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作业05 向心力与向心加速度
1.如图所示,不计空气阻力,玻璃球沿碗的光滑内壁在水平面内做匀速圆周运动。则玻璃球( )
A.仅受重力作用
B.受重力和支持力两个力作用
C.受重力和向心力两个力作用
D.受重力、支持力和向心力三个力作用
2.地球上的物体都随地球一起转动,下列说法正确的是
A.在我国各地的物体都有相同的角速度
B.位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的小
C.地球上所有地区的线速度都相等
D.地球上所有物体的向心加速度的方向都指向地心
3.如图所示,天津永乐桥摩天轮是亚洲唯一建在桥上的摩天轮。也是天津的地标之一、该摩天轮的直径为110米,匀速转动时,每
转一周,可同时供380余人观光。摩天轮匀速转动时,不同座舱里的人具有相同的( )
A.线速度
B.角速度
C.向心加速度
D.向心力
4.“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为( )
A.10m/s2
B.100m/s2
C.1000m/s2
D.10000m/s2
5.洗衣机的甩干筒在旋转时有衣服附在筒壁上,则此时( )
A.衣服受重力,筒壁的弹力和摩擦力,及离心力作用
B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力和重力的合力提供
C.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大
D.筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少
6.下图是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置的简化图,A是轮盘上的一个点,B是飞轮上的一个点。下列说法中正确的是( )
A.A、B两点的角速度大小相等
B.A、B两点的向心加速度大小相等
C.A点的向心加速度小于B点的向心加速度
D.A点的向心加速度大于B点的向心加速度
7.太极球是广大市民中较流行的一种健身器材,现将其简化成如图所示的球拍和小球,让小球在竖直面内保持这样的姿势,始终不脱离球拍在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于小球从最高点C到最右侧点D运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.球拍对小球的摩擦力越来越大
B.小球先处于超重状态后处于失重状态
C.球拍对小球的支持力越来越小
D.小球所受的合外力越来越大
8.半球形碗固定在水平面上,物块(可看做质点)以某一竖直向下的初速度从碗口左边缘向下滑,物块与碗壁间的动摩擦因数是变化的,因摩擦作用,物块下滑过程中速率不变,则( )
A.物块下滑的过程中加速度不变
B.物块下滑的过程所受摩擦力大小不变
C.物块下滑过程中所受合外力方向始终指向圆心
D.物块滑到最低点时对碗壁的压力等于物块的重力
9.如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动。若运动员的转速为30 r/min,女运动员触地冰鞋的线速度大小为4.8 m/s,则女运动员做圆周运动的角速度为________,触地冰鞋做圆周运动的半径为________,向心加速度大小为________。(π取3.14,结果均保留三位有效数字)
10.利用如图所示装置验证向心加速度an与线速度v的关系。四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,末端与上表面很小的压力传感器表面相切,水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从圆弧轨道某一点静止释放,经轨道末端飞出,落到铺着复写纸和白纸的木板上,在白纸上留下点迹,由同一位置重复释放几次,记录每次压力传感器的示数;改变小球在圆弧轨道上的释放位置,重复上述实验步骤。(当地的重力加速度为g)
(1)为了完成实验,下列操作正确的是________。
A.必须选择光滑的圆弧轨道
B.固定圆弧轨道时,末端必须水平
C.实验中应选择密度小的小球
D.确定小球在白纸上的落点时,用尽可能小的圆把所有落点圈住,圆心即为平均落点
(2)某次实验时记录的压力传感器示数为F,并测出小球的质量为m,小球的向心加速度an=________。
(3)实验除了记录压力传感器示数F,测量小球的质量m外,还需要测量轨道末端距地面的高度h、水平位移x、圆弧轨道半径R,则要验证向心加速度an与线速度v的关系,只需要验证________表达式即可(用测量的数据表示)。
11.如图所示,质量为
的小物体系在轻绳的一端,轻绳的另一端固定在转轴上。轻绳长度为
。现在使物体在光滑水平支持面上与圆盘相对静止地以角速度
做匀速圆周运动,求:
(1)物体运动一周所用的时间
;
(2)绳子对物体的拉力。
12.如图所示,水平地面上OD=1m,在水平地面OD正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动,传送带BC部分的长度L=1.25 m,传送带右端C点与地面上O点在同一竖直线上,竖直高度h=1.25 m。A