内容正文:
作业07 向心加速度
单选题
1.如图所示,在光滑水平面上,两个相同的小球A、B固定在同一直杆上,以O点为圆心做匀速圆周运动,两球在运动过程中,则( )
A.角速度相同
B.线速度相同
C.向心力相同
D.向心加速度相同
2.在图中,A、B为啮合传动的两齿轮,
,则A、B两轮边缘上两点的( )
A.角速度之比为2:1
B.向心加速度之比为1:2
C.周期之比为1:2
D.转速之比为2:1
3.如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮的半径是小轮的3倍,
、
分别是大轮和小轮边缘上的点,S是大轮上离转动轴的距离是半径的一半的点,则下列说法中正确的是( )
A.
、S、
三点的角速度之比为3:3:1
B.
、S、
三点的线速度之比为2:1:2
C.
、S、
三点的周期之比为1:1:3
D.
、S、
三点的向心加速度之比为1:2:6
4.如图,A,B为咬合转动的两齿轮,
,则A,B两轮边缘上两点的( )
A.线速度之比为2∶1
B.周期之比为2∶1
C.角速度之比为2∶1
D.向心加速度之比为2∶1
5.如图所示为自行车的传动装置示意图,已知链轮的半径r1=10cm ,飞轮的半径r2=5cm , 后轮的半径r3=30cm , A、B、C(图中未画出)分别为链轮、飞轮和后轮边缘上的点。若脚蹬匀速转动一圈所需要的时间为1s , 则在自行车匀速前进的过程中,下列说法正确的是( )
A.链轮、飞轮和后轮的角速度大小之比为2∶1∶1
B.A、B、C三点的线速度大小之比为2∶1∶6
C.A、B、C三点的向心加速度大小之比为1∶2∶6
D.自行车前进的速度大小约为3.8m/s
6.如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比RB∶RC=3∶2,A轮的半径大小与C轮的相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c为三轮边缘上的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的( )
A.线速度大小之比为3∶2∶2
B.角速度之比为3∶3∶2
C.转速之比为2∶3∶2
D.向心加速度大小之比为9∶6∶4
7.如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R. 现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,当小球通过最高点时速率为v0,则下列说法中错误的是
A.若
,则小球对管内壁无压力
B.若
,则小球对管内上壁有压力
C.若
,则小球对管内下壁有压力
D.不论v0多大,小球对管内下壁都有压力
8.如图所示,一圆环以直径AB为轴做匀速转动,P、Q、R是环上的三点,则下列说法正确的是( )
A.向心加速度的大小
B.任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向不相同
C.线速度
D.任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同
计算题
9.如图所示长方形光滑水平台面WXYZ,WX边长为1.0m,XY边长为1.5m,距离地面h=0.8m。一质量m=1kg的小球从W静止出发,在CD区域之间受到沿着WZ方向恒力F1的作用,F1=25N,CD区域沿WZ方向间距为d,d=0.5m。当小球到达D点时撤去F1,并立即对小球施加变力F2,使得小球开始做半径R=1m的匀速圆周运动,最终小球从Y点离开光滑水平台面开始做平抛运动。取g=10m/s2:
(1)求F2的大小;
(2)求小球在光滑水平台面运动的总时间;
(3)求小球平抛的水平位移。
10.如图所示,一半径为
的圆环,以直径
为轴匀速转动,转动周期
,环上有M、N两点,与转轴的夹角分别为60°和30°,求:
(1)M点的线速度;
(2)N点的向心加速度。
11.如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形AB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知AB部分的半径
。弹射装置将一个质量为
的小球(可视为质点)以
的水平初速度从A点射入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,桌子的高度
,不计空气阻力,g取
。求:
(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心加速度a的大小;
(2)小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点时的速度大小。
12.如图为一个简易的冲击式水轮机的模型,水流自水平的水管流出,水流轨迹与下边放置的轮子边缘相切,水冲击轮子边缘上安装的挡水板,可使轮子连续转动。当该装置工作稳定时,可近似认为水到达轮子边缘时的速度与轮子该处边缘的线速度相同。调整轮轴O的位置,使水流与轮边缘切点对应的半径与水平方向成θ=37°角。测得水从管口流出速度v0=3m/s,轮子半径R=0.1m。不计挡水板的大小,不计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)轮子转动的角速