内容正文:
(
第
5
课时
向心加速度
第
五
章
曲线运动
)
1.如图所示,两个摩擦传动的轮子,A为主动轮,已知A、B轮的半径比为R1:R2=1:2,C点离圆心的距离为 ,轮子A和B通过摩擦的传动不打滑,则在两轮子做匀速圆周运动的过程中,以下关于A、B、C三点的线速度大小V、角速度大小ω、向心加速度大小a之间关系的说法正确的是( )
A.VA<VB , ωA=ωB
B.aA>aB , ωB=ωC
C.ωA>ωB , VB=VC
D.ωA<ωB , VB=VC
【答案】B
【解析】A.因为靠摩擦传动轮子边缘上点的线速度大小相等,所以vA=vB,R1:R2=1:2,根据v=rω知,ωA:ωB=2:1.故A错误;
B.A、B两点的线速度大小相等,根据a=v2/r知,aA>aB.B、C共轴转动,则角速度相等.故B正确.
CD.A、B两点的线速度大小相等,根据v=rω知,ωA>ωB;B、C的角速度相等,根据v=rω知,vB>vC,故CD错误;
故选B.
2.关于向心加速度,下列说法正确的是( )
A.向心加速度是描述线速度变化的物理量
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.向心加速度大小恒定,方向时刻改变
D.向心加速度的大小也可用来计算
【答案】B
【解析】A.向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量,A错误;
B.向心加速度与速度方向垂直,只改变速度方向不改变大小,B正确;
C. 匀速圆周运动向心加速度大小恒定,向心加速度方向时刻指向圆心,C错误;
D.由于向心加速度只改变方向,大小不能用公式来计算,D错误;
故选B。
3.A、B、C三个物体放在旋转的水平圆台上,A的质量是2m,B、C质量各为m;C离轴心的距离是2r,A、B离轴心距离为r,当圆台匀速转动时,A、B、C都没发生滑动,则A、B、C三个物体的线速度、角速度、向心加速度和向心力的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.因为A、B、C都没发生滑动,所以它们具有相同的角速度.A错误
B.根据,因为角速度相同,但半径不同,所以线速度不同,B错误
C.根据,因为角速度相同,所以加速度比等于半径比,C错误
D.根据,代入数据计算得出D正确
故选D。
4.关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度,下列说法正确的是( )
A.向心加速度的大小和方向都不变
B.向心加速度的大小和方向都不断变化
C.向心加速度的大小不变,方向不断变化
D.向心加速度的大小不断变化,方向不变
【答案】C
【解析】做匀速圆周运动的物体,向心力大小不变,方向时刻变化,所以向心加速度的方向始终指向圆心,在不同的时刻方向是不同的,而大小不变,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.如图所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转,A、B为球体上两点,下列说法正确的是( )
A.A、B两点具有大小相等的线速度
B.A、B两点具有相同的角速度
C.A、B两点具有大小相等的向心加速度
D.A、B两点的向心加速度方向都指向球心
【答案】B
【解析】B.A、B两点共轴转动,角速度相等,故选项B正确;
A.因为A、B两点绕轴O1O2转动,A点的转动半径大于B点的转动半径,根据v=ωr知,A点的线速度大于B点的线速度,故A错误;
C.角速度相等,A点的转动半径大,根据a=ω2r知,A点的向心加速度大于B点的向心加速度,故C错误;
D.A、B两点的向心加速度方向垂直指向轴O1O2,故选项D错误。
故选B。
6.关于匀速圆周运动向心加速度的物理意义,下列说法正确的是( )
A.描述线速度变化的快慢
B.描述线速度大小变化的快慢
C.描述位移方向变化的快慢
D.描述角速度变化的快慢
【答案】A
【解析】加速度是表示速度变化快慢的物理量,物体做匀速圆周运动,加速度指向圆心,此时的加速度叫作向心加速度,匀速圆周运动的向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,因此向心加速度描述线速度方向变化的快慢,即描述线速度变化的快慢,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.一个物体做匀速圆周运动,关于其向心加速度的方向,下列说法中正确的是( )
A.与线速度方向相同 B.与线速度方向相反
C.指向圆心 D.背离圆心
【答案】C
【解析】物体做匀速圆周运动时,其向心加速度的方向始终指向圆心,线速度沿圆周运动的切线,所以向心加速度的方向总和线速度的方向垂直,故C正确,ABD错误。
8.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.速度的大小和方向都改变
B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C.当物体所受合力全部用来提供向心力时,物体做匀速圆周运动
D.向心加速度大小、方向时刻不改变
【答案】C
【解析】A.匀速圆周运动得线速度大小始终不变,方向时刻改变,故A错误;
B.匀速圆周运动