热点十四 圆周运动、向心加速度、向心力-【创新教程】2023辽宁省普通高中物理学业水平模拟测试合格考热点专练篇

(２)根据Δy＝gT２ 得,T＝ Δyg ＝ ０．３－０．１－０．１ １０ s ＝０．１s 则平抛运动的初速度v０＝ x T ＝ ０．２ ０．１m /s＝２m/s． 答案:(１)BC　(２)２m/s １３．解析:(１)根据h＝１２gt ２ 得,小球在空中的运动时间为: t＝ ２hg ＝ ２×４５ １０ s＝３s． (２)小球离开桌面时的速度为: v＝xt ＝ １５ ３ m /s＝５m/s 答案:(１)３s　(２)５m/s 热点十四 １．A　在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度、向心加速 度、向心力这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变但是 方向在变,因此这些物理量是变化的;周期是标量不变, 所以 A正确,B、C、D错误． ２．B　A．偏心轮上各处角速度相等,由v＝ωr可知半径不同 点,线速度不同,故 A 错误;B．同一偏心轮上各处角速度 相同,故B正确;C．根据公式an＝ω２r,向心加速度与到转 动轴O 的距离成正比,故 C错误;D．F＝mω２r知向心力 与到转动轴O 的距离成正比,故 D错误． ３．D　匀速圆周运动是曲线运动,其速度方向是切线方向, 时刻改变,故速度是变化的;匀速圆周运动的加速度始终 指向圆心,方向不断改变,故加速度也是改变的．故 A、B、 C错误,D正确． ４．D　A．匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,速度是变 化的,是变速运动,故 A 错误．B．匀速圆周运动加速度始 终指向圆心,方向时刻在变化,加速度是变化的,故匀速 圆周运动是变加速运动,故B错误．C、D．匀速圆周运动受 的力是向心力,不为零,且指向圆心,方向时刻在变化,不 是恒力．故C错误,D正确． ５．A　A．匀速圆周运动速率不变,路程等于速率乘以时间, 故在任何相等的时间内通过的路程都相等,但位移是矢 量,在相等时间内位移大小相等,但方向不同,所以位移 不同,故 A错误,B正确．C．匀速圆周运动的物体的线速 度的大小不变,也叫“匀速率”圆周运动,故 C正确;D．做 匀速圆周运动的物体的线速度的方向为该点的切线方 向,一定跟物体与圆心的连线垂直,故 D正确． ６．C　用皮带传动的两个轮子,两轮边缘的各点的线速度大 小相同;小轮的角速度、向心加速度比大轮大,周期比大 轮小．故选C． ７．C　A、B两点是同一板上的两点,故它们围绕同一转轴转动 角速度大小相等;据r１＝r２、ω１＝ω２ 及v＝rω可知,v１＝v２． ８．B　由引力作为向心力可得 GMm r２ ＝mv ２ r＝mrω ２＝mr４π ２ T２ ＝ma 解得v＝ GMr ,ω＝ GM r３ ,T＝ ４π ２r３ GM ,a＝GM r２ 探测器在低轨道运行时,轨道半径较小,线速度较大,角 速度较大,周期较小,向心加速度较大,B正确． 故选B． ９．B　A、B 和C 均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角 速度都为陀螺旋转的角速度ω,B对、C错．三点的运动半 径关系rA＝rB＞rC,据v＝ωr可知,三点的线速度关系 vA＝vB＞vC,A、D错． １０．A　大齿轮带动小齿轮转动,轮子边缘上的点在相同时 间内走过的弧长相同,则线速度大小相等,即v１＝v２,根 据ω＝vr 知,r１＞r２,则ω１＜ω２． １１．解析:做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为３m/s, 角速度为６rad/s, 则在０．１s内物体通过的弧长为: Δl＝v􀅰Δt＝３×０．１m＝０．３m 半径转过的角度为: Δθ＝ω􀅰Δt＝６×０．１rad＝０．６rad 根据v＝ωr求解半径为:r＝vω ＝ ３ ６ m＝０．５m． 答案:０．３　０．６　０．５ １２．解析:小球受力如图,竖直方向受力平衡:Tcosα＝mg 得:T＝ mgcosα 根据几何关系得:向心力为F＝Tsinθ 根据牛顿第二定律:F＝mv ２ r ,又r＝Lsinθ 得v＝ gLtanαsinα． 答案:mg cosα　 gLtanαsinα １３．解析:(１)当FT＝Fn＝m v２ R＝２N． 代入数据解得:v＝２m/s． (２)由平抛运动:H＝１２gt ２;x＝vt得, 代入数据解得x＝１m 根据几何关系有:d＝xsin３０°＝１×１２ m＝０．５m． 答案:(１)２m/s　(２)０．５m 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋