6.3 向心加速度 同步练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册
2026-07-05
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摘要:
**基本信息**
练习以向心加速度为核心,分层设计从概念理解到综合应用,覆盖基础到复杂传动模型,适配新授课知识巩固与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础概念|定义/方向/作用/公式|填空判断巩固物理观念,如向心加速度方向与速度关系|
|公式应用|线速度/角速度公式及关系|选择计算强化科学推理,如由v、r求向心加速度|
|模型综合|同轴/皮带/齿轮传动|情境题结合生活实例(风力发电机、摩天轮),培养科学态度与责任|
内容正文:
向心加速度
一、向心加速度的概念、公式和推导
1.向心加速度
(1)定义:做匀速圆周运动的物体加速度指向___________,与速度方向始终___________,因此也称为向心加速度。
(2)方向:指向___________,与速度方向始终___________。
(3)作用:只改变速度的___________,不改变速度的___________。
(4)性质:匀速圆周运动是加速度方向时刻变化的___________曲线运动。
(5)向心加速度公式:an=___________或an=___________。
(6)向心加速度的公式既适用于___________圆周运动,也适用于非匀速圆周运动。
2.判断题。
(1)物体做匀速圆周运动时,其向心加速度是恒定的。( )
(2)物体做匀速圆周运动时,在相等时间内速度变化量是相同的。( )
(3)圆周运动的加速度一定指向圆心。( )
(4)向心加速度的方向始终与速度方向垂直。( )
3.关于向心加速度,下列说法正确的是( )
A.它是描述速度变化快慢的物理量
B.它是描述线速度大小变化快慢的物理量
C.它是描述线速度方向变化快慢的物理量
D.它是描述角速度方向变化快慢的物理量
4.关于向心加速度,下列说法错误的是( )
A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直
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.做圆周运动的物体加速度的方向始终指向圆心
D.匀速圆周运动是非匀变速曲线运动
5.一个物体做匀速圆周运动,则( )
A.物体的运动周期保持不变 B.物体的线速度保持不变
C.物体的向心加速度保持不变 D.物体所受合力保持不变
6.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动的线速度大小始终相等,所以是一种匀速运动
B.匀速圆周运动的向心力总是指向圆心,且大小始终相等,所以是一种匀变速运动
C.物体做匀速圆周运动时其合外力垂直于速度方向,不改变线速度的大小,只改变其方向
D.加速度是指速度的变化量与时间的比值,由于匀速圆周运动的速度大小不发生变化,所以其加速度为零
7.下列说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是变加速曲线运动
B.向心加速度的方向不一定指向圆心
C.做圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心
D.物体受到恒定的合外力,可能做匀速圆周运动
8.下列运动属于变加速曲线运动的是( )
A.平抛运动 B.匀速圆周运动 C.自由落体运动 D.斜抛运动
9.如图所示,一辆汽车在弯道上转弯时,可以看作做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度不变
B.汽车的速度一定变化
C.汽车的速度大小一定变化
D.汽车所受合外力不变
二、向心加速度中线速度的概念、公式
10.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是( )
A.由知a与r成反比
B.由知a与r成正比
C.由知ω与r成正比
D.由ω=2πn知角速度与转速n成正比
11.质点做匀速圆周运动的线速度大小为v,半径为r,则其向心加速度的大小是( )
A. B.vr C. D.
12.铁道转弯处内、外轨间有高度差,可以使火车顺利转弯。已知火车转弯时安全速度为v,转弯时半径为R,则火车转弯时向心加速度为( )
A. B. C.v2R D.vR
13.如图,做匀速圆周运动的质点在由A点运动到B点,其在A、B两点的向心加速度( )
A.大小相同,方向不同
B.大小不同,方向相同
C.大小和方向都不同
D.大小和方向都相同
14.一质点做匀速圆周运动,轨道半径0.1m,线速度是,则该质点的向心加速度大小是( )
A. B. C. D.
15.某运动质点,初速度为2m/s,经过2s后速率仍为2m/s。则下列说法中正确的是( )
A.如果该质点做直线运动,该质点的加速度不可能为零
B.如果该质点做直线运动,该质点的加速度大小一定为2m/s2
C.如果该质点做匀变速直线运动,该质点的加速度大小一定为2m/s2
D.如果该质点做曲线运动,该质点的加速度大小不可能为2m/s2
16.荡秋千是儿童喜爱的运动,如图所示,当秋千从水平位置运动到该位置时,改变小孩的速度方向的加速度是沿( )
A.1方向
B.2方向
C.3方向
D.4方向
17.如图所示,一小球沿螺旋线自内向外运动,已知其通过的弧长s与运动时间t成正比.关于该质点的运动,下列说法正确的是 ( )
A.小球运动的线速度大小不变
B.小球运动的角速度不变
C.小球运动的加速度越来越大
D.小球所受的合外力越来越大
三、向心加速度中角速度的概念、公式(同轴转动)
18.(多选)某质点以恒定的角速度做匀速圆周运动,当轨道半径增大时( )
A.周期增大 B.线速度增大 C.向心加速度增大 D.向心力减小
19.在能源日趋紧张的局势下,我国大力发展清洁可持续的新能源。如图所示,为常见的风力发电机,其叶片长度可达60米,在风力的作用下使叶片绕中心轴作匀速圆周运动,A、B是叶片上两点,若用、v、T、a分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20.一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图如图所示。P点和Q点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上,O为球心。下列说法正确的是( )
A.P、Q的线速度大小相等
B.P、M的角速度大小相等
C.P、Q的向心加速度大小相等
D.P、M的向心加速度方向均指向O
21.手指陀螺如图所示,陀螺上有两个固定点A、B,其中A离转动轴较远。当陀螺转动时,下列说法正确的是( )
A.A点的周期大于B点的周期
B.A点的角速度等于B点的角速度
C.A点的线速度等于B点的线速度
D.A点的向心加速度小于B点的向心加速度
22.如图所示,小明同学正在荡秋千,关于绳上a点和b点的各物理量,下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
23.(多选)上课了,老师推门进入教室。如图所示,在教室门被推开的过程中,下列关于教室门上A、B两个位置的圆周运动说法正确的是( )
A.A、B位置的线速度相等
B.A、B位置的角速度相等
C.A、B位置的周期相等
D.A、B位置的向心加速度相等
24.“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图所示,球面上P点到转轴的距离为10cm,Q点到转轴的距离为8cm,则P、Q两点做圆周运动的( )
A.角速度之比是5:4
B.线速度之比是4:5
C.周期之比是4:5
D.向心加速度之比是5:4
25.某游乐园的摩天轮如图所示,摩天轮绕圆心O做匀速圆周运动,A、B是摩天轮上的两个点,且,则( )
A.A、B线速度之比为2∶1
B.A、B角速度之比为2∶1
C.A、B向心加速度之比为1∶2
D.A点所受合外力方向始终不变
26.中国陶瓷既承载中华美学与文化底蕴,也是中外文明交流的重要载体。如图所示,陶瓷随工作台一起绕匀速转动,陶瓷上A、B两点到的距离分别为、,下列说法正确的是( )
A.A点的角速度大于B点的角速度
B.A、B两点在半个周期内的位移大小相同
C.A、B两点的线速度大小之比为
D.A、B两点的向心加速度大小之比为
27.某个走时准确的时钟,分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是2:1。以下正确的是( )
A.分针与时针的角速度之比是1:12
B.分针针尖与时针针尖的线速度之比是1:12
C.分针与时针的周期之比是1:12
D.分针针尖与时针针尖的向心加速度速度之比12:1
28.物理课堂上老师带来了一个可控制转速的游乐设施“大摆锤”简化模型,如题图所示,摆锤a和配重锤b分别固定在不可伸长的摆臂两端,并可绕摆臂上过O点垂直于纸面的转轴在纸面内做匀速圆周运动。若a、b到O的距离之比为5:2,则做匀速圆周运动过程中摆锤a和配重锤b( )
A.转速之比
B.周期之比
C.线速度之比
D.向心加速度之比
四、皮带转动
29.下图为皮带传动装置的示意图,右轮半径为是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为,小轮半径为。小轮上的B点到其中心距离为点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中皮带不打滑,那么关于A、B、C、D点的线速度、角速度、向心加速度的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
30.如图所示为自行车传动装置的简易图,a为大齿轮边缘的点,c为小齿轮边缘的点,b为后轮辐条上的点。已知a、b、c三点做圆周运动的半径之比为2:2:1,下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点的线速度之比为1:2:1
B.a、b、c三点的角速度之比为2:1:1
C.a、b、c三点的周期之比为1:2:2
D.a、b、c三点的向心加速度之比为1:4:1
31.(多选)如图是一皮带传动装置的示意图,右轮半径为r,A是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r。B点在小轮上,到小轮中心的距离为,C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,则A、B、C、D点的( )
A.线速度大小之比是3:2:3:6
B.角速度大小之比是1:2:2:2
C.加速度大小之比是6:2:3:6
D.向心力大小之比是6:2:3:6
32.如图所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A,B,C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,则下列比例不正确的是( )
A.A、B、C三点的转速之比
B. A、B、C三点的线速度大小之比
C.A、B、C三点的角速度之比
D.A、B、C三点的加速度之比
五、齿轮传动
33.如图甲,修正带通过两个齿轮的相互啮合工作,其原理可简化为图乙所示。A、B两点分别位于大、小齿轮的边缘,C点为大齿轮上的点,。则当齿轮匀速转动时( )
A.线速度大小满足
B.角速度大小满足
C.周期大小满足
D.向心加速度大小满足
34.如图,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。在上,且距离是距离的两倍。则关于角速度、线速度、向心加速度的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
六、向心加速度的计算
35.小球做匀速圆周运动,半径为,向心加速度为,则下列说法错误的是( )
A.小球的角速度
B.小球运动的周期
C.时间内小球通过的路程
D.时间内小球转过的角度
36.(多选)如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于O点,另一端系一待测小球,使其绕O做匀速圆周运动,圆周运动的半径R,周期为T,则下列关系式正确的是( )
A.线速度
B.角速度
C.转速
D.向心加速度
37.(多选)如图所示,一个圆盘在水平面内绕轴做匀速转动,角速度为,圆盘上离圆盘中心的位置有一个质量为的小物块A在随圆盘一起做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )
A.物块做匀速圆周运动的线速度大小为
B.物块做匀速圆周运动的向心加速度大小为
C.物块做匀速圆周运动的向心力大小为
D.物块做匀速圆周运动的周期为
38.“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,此时对于纽扣上距离中心1cm处的点,下列说法正确的是( )
A.周期为0.2s
B.角速度约为30rad/s
C.线速度约为3.14m/s
D.向心加速度大小约100m/s2
39.某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O匀速转动,笔杆上相距为L的 A、B两点,,在如图时刻的速度大小分别为 vA、vB,向心加速度大小为 aA、aB,OB两点间为距离 rB,则有( )
A.,
B.,
C.,
D.,
40.如图所示,操场跑道的弯道部分是半圆形,最内圈的半径大约是。一位质量约为的同学沿最内圈跑过一侧弯道的时间约为,该过程可视为匀速圆周运动。则该同学沿弯道跑步时( )
A.线速度约为 B.角速度约为
C.向心加速度约为 D.向心力约为
试卷第1页,共3页
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《向心加速度》参考答案
题号
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
C
A
C
A
B
B
D
C
A
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
答案
A
D
C
D
A
BC
C
B
B
C
题号
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
答案
BC
D
C
C
C
C
C
A
AC
D
题号
33
34
35
36
37
38
39
40
答案
A
C
D
AB
AB
C
C
B
1.(1) 圆心 垂直
(2) 圆心 垂直
(3) 方向 大小
(4)变加速
(5)
(6)匀速
【详解】(1)[1][2]做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心,与速度方向始终垂直,因此也称为向心加速度。
(2)[1][2]匀速圆周运动的加速度方向指向圆心,与速度方向始终垂直。
(3)[1][2]匀速圆周运动的加速度作用只改变速度的方向,不改变速度的大小。
(4)匀速圆周运动是加速度方向时刻变化的变加速曲线运动。
(5)[1][2]向心加速度公式为或
(6)向心加速度的公式既适用于匀速圆周运动,也适用于非匀速圆周运动。
【点睛】
2.(1)错误
(2)错误
(3)错误
(4)正确
【详解】(1)物体做匀速圆周运动时,其向心加速度大小不变,但方向不断变化,所以向心加速度是变化的,故题目说法错误。
(2)根据
可知,物体做匀速圆周运动时,在相等时间内速度变化量大小相等,方向不相同,故题目说法错误。
(3)做匀速圆周运动的加速度一定指向圆心,变速圆周运动的加速度可以不指向圆心,故题目说法错误。
(4)向心加速度的方向始终指向圆心,其方向与速度方向垂直,故题目说法正确。
3.C
【详解】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,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量。
故选C。
4.C
【详解】A.向心加速度方向沿半径指向圆心,速度方向沿圆周切线方向,二者始终垂直,故A正确;
B.向心加速度与速度方向垂直,因此只改变线速度的方向,不改变线速度的大小,故B正确;
C.只有匀速圆周运动的物体加速度方向始终指向圆心,变速圆周运动的物体存在切向加速度,合加速度方向不指向圆心,故C错误;
D.匀变速运动要求加速度大小、方向均恒定,匀速圆周运动的向心加速度方向时刻变化,因此属于非匀变速曲线运动,故D正确。
故选C。
5.A
【详解】A.匀速圆周运动是指物体沿圆周运动,线速度大小保持不变的运动,做匀速圆周运动的物体,角速度大小不变,运动一周所需的时间不变,即周期保持不变,故A正确;
B.匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,故B错误;
C.匀速圆周运动的向心加速度大小不变,方向时刻指向圆心,时刻在变化,故C错误;
D.匀速圆周运动的向心力由合外力提供,合外力大小不变方向时刻指向圆心不断变化,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.匀速运动的定义是速度矢量(大小、方向)均保持不变的运动,匀速圆周运动的线速度方向时刻沿圆周切线方向变化,属于变速运动,故A错误;
B.匀变速运动的定义是加速度矢量(大小、方向)均保持恒定的运动,匀速圆周运动的向心力方向时刻指向圆心、不断变化,对应加速度方向也时刻变化,属于变加速运动,故B错误;
C.匀速圆周运动的合外力为向心力,始终与速度方向垂直,向心力对物体不做功,因此不改变线速度的大小,仅改变线速度的方向,故C正确;
D.加速度是描述速度矢量变化快慢的物理量,匀速圆周运动速度大小不变但方向不断变化,存在速度变化量,因此加速度不为零(即向心加速度),故D错误。
7.A
【详解】A.匀速圆周运动的向心加速度方向始终指向圆心,即向心加速度在发生变化,可知,匀速圆周运动是变加速曲线运动,故A正确;
B.根据向心加速度的定义可知,向心加速度的方向一定指向圆心,故B错误;
C.做匀速圆周运动的物体所受的合外力一定指向圆心,做变速圆周运动的物体由于切向方向的合力不等于0,则其合力方向不指向圆心。综合上述可知,做圆周运动的物体所受的合外力不一定指向圆心,故C错误;
D.物体受到恒定的合外力,物体做匀变速运动,结合上述可知,物体不可能做匀速圆周运动,故D错误。
故选A。
8.B
【详解】ACD.平抛运动、自由落体运动及斜抛运动均只受重力,加速度等于重力加速度,加速度恒定不变,所以均为匀变速运动,故ACD错误;
B.匀速圆周运动的加速度始终指向圆心,其加速度方向时刻改变,所以匀速圆周运动属于变加速曲线运动,故B正确。
故选B。
【点睛】
9.B
【详解】A.汽车在弯道上转弯时,可以看作做匀速圆周运动,则加速度大小不变,但加速度方向时刻变化,故A错误;
BC.汽车做匀速圆周运动,则速度大小不变,但速度方向时刻变化,故汽车的速度一定变化,故B正确,C错误;
D.汽车做匀速圆周运动,则合外力大小一定不变,但合外力方向时刻变化,合外力时刻变化,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】A.由知,在v一定时,a与r成反比,故A错误;
B.由知,在一定时,a与r成正比,故B错误;
C.由知,在v一定时,ω与r成反比,故C错误;
D.由ω=2πn知,角速度与转速n成正比,故D正确。
故选D。
11.C
【详解】质点做匀速圆周运动的向心加速度的大小为
故选C。
12.A
【详解】根据向心加速度的定义式可知,火车转弯时向心加速度为
故选A。
13.A
【详解】做匀速圆周运动的物体,线速度的方向时刻在变化(圆周的切线方向),但线速度的大小不变,力是改变物体运动状态的原因(即力是改变速度的原因),即力是物体产生加速度的原因,匀速圆周运动的向心力的作用只改变速度的方向,不能改变速度的大小。由于力沿着物体与圆心之间的连接线(半径)作用在物体上,所以力的方向也是时刻在发生变化,但是大小不变,所以向心加速度也是时刻发生方向变化且与向心力同方向,但是大小不变。所以,匀速圆周运动的向心加速度大小不变,方向时刻发生变化,且始终指向圆心。
故选A。
14.D
【详解】由
得
故选D。
15.C
【详解】A.根据题意,质点可能做匀速直线运动,此时质点的加速度为0,即该质点的加速度可能为零,A错误;
B.根据上述可知,该质点的加速度可能为0,加速度大小不一定为2m/s2,B错误;
C.如果该质点做匀变速直线运动,则质点一定做双向匀变速直线运动,即质点先匀减速至0,后反向以相同的加速度做匀加速直线运动,则加速度大小为
C正确;
D.若质点做匀速圆周运动运动,速率一定,当其半径为2m时,加速度大小为
可知,如果该质点做曲线运动,例如匀速圆周运动,该质点的加速度大小可能为2m/s2,D错误
故选C。
16.D
【详解】沿半径方向加速度为改变速度方向,沿圆弧的切线方向加速度改变速度大小,所以改变速度方向的加速度沿半径方向,即是图中的4方向。
故选D。
17.A
【详解】A.因为弧长s与时间t成正比,所以小球运动的线速度大小不变,故A正确;
B.根据
知,不变,变大,故角速度变小,故B错误;
C.根据
不变,变大,故运动的加速度越来越小,故C错误;
D.根据
运动的加速度越来越小,合外力越来越小,故D错误.
故选A。
18.BC
【详解】A.由圆周运动公式可知,当轨道半径增大时,周期不变,故A错误;
B.由圆周运动公式可知,当轨道半径增大时,线速度增大,故B正确;
C.由圆周运动公式可知,当轨道半径增大时,向心加速度增大,故C正确;
D.由向心力公式可知,当轨道半径增大时,向心力增大,故D错误。
故选BC。
19.C
【详解】A.A、B两点在同一叶片上,属于同轴转动,同轴转动的所有点角速度相等,A错误;
D.周期,相等,因此,D错误;
B.线速度,由图可知A的转动半径,相等,因此,B错误;
C.向心加速度,相等,,因此,C正确。
故选 C。
20.B
【详解】B.由于同轴转动的物体的角速度相等,可知P、Q、M的角速度均相等,B正确;
A.图中球面上各点圆周运动的半径为各点到地轴的垂直距离,因此有
根据
结合上述可知
A错误;
C.根据
结合上述可知
C错误;
D.根据上述可知,M的向心加速度方向指向O,P的向心加速度方向指向P到地轴垂线的垂足,D错误。
故选B。
21.B
【详解】AB.AB同轴转动,可知A点的角速度和B点的角速度相等,根据
可知,A点的周期和B点的周期相等,故A错误,B正确;
C.根据线速度与角速度的关系有
由于角速度相等,则半径越大,线速度越大,可知,A点的线速度大于B点的线速度,故C错误;
D.根据向心加速度公式有
由于角速度相同,则半径越大,向心加速度越大,可知,A点的向心加速度大于B点的向心加速度,故D错误。
故选B。
22.C
【详解】荡秋千可看作为同轴转动,所以a点和b点角速度相等,并且据图可看出
根据
可知
再根据
可知
故选C。
23.BC
【详解】B.由于A、B位置绕同轴转动,其角速度相等,故B正确;
A.由可知,A、B位置的角速度相等,半径不同,则其线速度不等,故A错误;
C.由可知,A、B位置的角速度相等,则其周期相等,故C正确;
D.由可知,A、B位置的角速度相等,半径不同,则其向心加速度不等,故D错误。
故选BC。
24.D
【详解】AC.同轴转动时,物体上各质点的角速度与周期均相等,可知,P、Q两点做圆周运动的角速度、周期之比均为1:1,故AC错误;
B.根据,
解得,故B错误;
D.根据,
解得,故D正确。
故选D。
25.C
【详解】B.A、B两点同轴转动,具有相同的周期和角速度,B错误;
A.根据,A、B两点角速度相同,由题意知,所以,A错误;
C.根据,A、B两点角速度相同,由题意知,所以A、B向心加速度之比为1:2,C正确;
D.匀速圆周运动中,合外力方向指向圆心,方向时刻在变化,D错误。
故选C。
26.C
【详解】A.AB分别为陶瓷上的两点,陶瓷转动一周,AB转动一周,即周期相等,则它们角速度相等。故A错误;
C.A、B两点的线速度大小之比为
故C正确;
B.位移是由初位置指向末位置的有向线段,A、B两点在半个周期内的位移大小之比为
故B错误;
D.A、B两点的向心加速度大小之比为
故D错误。
故选C。
27.C
【详解】C.分针周期为1小时,时针周期为12小时,则分针与时针的周期之比是,故C正确;
A.根据,
结合上述可知,分针与时针的角速度之比是,故A错误;
B.根据,
结合上述可知,分针针尖与时针针尖的线速度之比是,故C错误;
D.根据,
结合上述可知,分针针尖与时针针尖的向心加速度之比是,故D错误。
故选C。
28.C
【详解】a、b两点同轴转动,角速度大小相等,由于a、b到O的距离之比为5:2,根据,,,
可得,,,
故选C。
29.C
【详解】B.皮带传动过程中,与皮带接触的边缘点的线速度大小均相等,则有,故B错误;
A.同轴转动物体上各质点的角速度均相等,则有
根据线速度与角速度的关系有,,
结合上述解得,故A错误;
CD.根据向心加速度与角速度的关系有,,,
结合上述解得,,故C正确,D错误。
故选C。
30.A
【详解】AB.b、c两点同轴转动,角速度相等,即
a、c两点链条传动,线速度大小相等,即
根据线速度与角速度的关系
可得,
所以a、b、c三点的线速度之比为1:2:1,角速度之比为1:2:2,故A正确,B错误;
C.根据角速度与周期的关系
可得,a、b、c三点的周期之比为2:1:1,故C错误;
D.根据向心加速度与角速度的关系
可得,a、b、c三点的向心加速度之比为1:4:2,故D错误。
故选A。
31.AC
【详解】AB.传动过程中皮带不打滑,与皮带接触的边缘质点的线速度大小相等,则有
同轴转动物体上各质点角速度相等,则有
根据线速度与角速度的关系有,,,
解得,,故A正确,B错误;
C.根据向心加速度与角速度的关系有,,,
解得,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有
由于A、B、C、D质点的质量关系不确定,则A、B、C、D质点的向心力关系也不能够确定,故D错误。
故选AC。
32.D
【详解】B.皮带边缘的线速度大小相等,则有
同轴转动质点的角速度相等,则有
由于,
解得
故B正确,不符合题意;
C.C的线速度与角速度关系为
结合上述解得
故C正确,不符合题意;
A.转速之比等于频率之比,则有,,
结合上述解得
故A正确,不符合题意;
D.根据,,
解得
故D错误,符合题意。
故选D。
33.A
【详解】A.设,由题意可知,
A、B 两点是齿轮啮合,边缘线速度大小相等
A、C 两点在同一大齿轮上,角速度相同
由,可得,,则
可得,线速度之比,A正确;
B.由,,可得,即,所以
A、C 角速度相同。
因此角速度比,B错误;
C.周期,所以周期比为角速度比的倒数
,C错误;
D.向心加速度
可得,D错误。
故选A。
34.C
【详解】B.摩擦传动过程中,彼此接触的边缘点的线速度大小相等,则有,故B错误;
A.根据线速度与角速度关系有,
其中
结合上述解得,故A错误;
C.同轴转动时的角速度相等,则有
根据加速度的关系式有,
其中
解得,故C正确;
D.根据加速度的关系式有
结合上述解得,故D错误。
故选C。
35.D
【详解】匀速圆周运动向心加速度
A.由 变形可得 ,故A正确;
B.由 变形可得 ,故B正确;
C.由 得线速度 ,t 时间内小球通过的路程为弧长,,故C正确;
D.t 时间内小球转过的角度 ,故D错误。
本题选错误的,故选D。
36.AB
【详解】A.根据线速度的定义,可得线速度,故A正确;
B.根据角速度的定义,可得角速度,故B正确;
C.根据转速的定义,可得转速,故C错误;
D.根据向心加速度,可得向心加速度,故D错误。
故选AB。
37.AB
【详解】A.物块做匀速圆周运动的线速度为
A正确;
B.向心加速度为
B正确;
C.向心力为
C错误;
D.周期为
D错误。
故选AB。
38.C
【详解】根据匀速圆周运动的规律可得
故选C。
39.C
【详解】同轴转动的物体上的任意一点的角速度相等,则有
根据
,,,
根据题意有
解得
,
故选C。
40.B
【详解】A.该同学沿弯道跑步时线速度约为
故A错误;
B.由题知该同学绕圆心转过的角度,则该同学角速度约为
故B正确;
C.该同学向心加速度约为
故C错误;
D.该同学向心力约为
故D错误。
故选B。
答案第1页,共2页
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