高中物理 第三周 圆周运动、向心加速度培优周周练
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3向心加速度1.下列关于匀速圆周运动的性质的说法正确的是()A.匀速运动B.匀加速运动C.加速度不变的曲线运动D.变加速曲线运动解析匀速圆周运动是变速运动,它的加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变量,故匀速圆周运动是变加速曲线运动,选项A、B、C错误,D正确。
答案D2.(多选)质量相等的A、B两物体,放在水平转台上,A离轴O的距离是B离轴O距离的一半,如图所示,当转台旋转时,A、B都无滑动,则下列说法正确的是()A.因为a n=ω2r,而r B>r A,所以B的向心加速度比A的大B.因为a n=,而r B>r A,所以A的向心加速度比B的大C.A的线速度比B的大D.B的线速度比A的大解析A、B两物体在同一转台上,且无滑动,所以角速度相同,由v=ωr,r B>r A,得B的线速度大于A的线速度,选项C错误,D正确;又由a n=ω2r,得a B>a A,选项A正确,B错误。
答案AD3.如图所示,质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么()A.加速度为零B.加速度恒定C.加速度大小不变,方向时刻改变,但不一定指向圆心D.加速度大小不变,方向时刻指向圆心解析由题意知,木块做匀速圆周运动,木块的加速度大小不变,方向时刻指向圆心,D正确,A、B、C 错误。
答案D4.(多选)如图为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线,表示质点P的图线是双曲线的一支,表示质点Q的图线是过原点的一条直线,由图线可知()A.质点P的线速度大小不变B.质点P的角速度大小不变C.质点Q的角速度大小不变D.质点Q的线速度大小不变解析研究图线P,P为双曲线的一支,则a与r成反比,则线速度不变;研究图线Q,Q为直线,则a与r 成正比,则角速度不变。
答案AC5.(多选)物体做半径为R的匀速圆周运动,它的向心加速度、角速度、线速度和周期分别为a、ω、v和T,则下列关系式正确的是()A.ω=B.v=aRC.a=ωvD.T=2π解析由a=Rω2,v=Rω可得ω=,v==ωv,即选项A、B错误,C正确;又由T=与ω=,得T=2π,即选项D正确。
1. 关于匀速圆周运动的下述说法中正确的是 ( )(A )角速度不变 (B )线速度不变(C )是匀速运动 (D )是变速运动2.如图所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它的边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r ,小轮的半径为2r ,b 点在小轮上,到小轮中心距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则 ( )(A )a 点与b 点线速度大小相等(B )a 点与c 点角速度大小相等(C )a 点与d 点向心加速度大小相等(D )a 、b 、c 、d 四点,加速度最小的是b 点3、关于质点做匀速圆周运动,下列说法中错误的是A 、质点的速度一定是变化的B 、质点一定有加速度,质点的加速度一定是变化的C 、质点受到合力一定不等于零,而且一定是变化的D 、质点处于平衡状态4、质点做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法中正确的是A 、线速度大的角速度一定大B 、线速度大的周期一定小C 、角速度大的半径一定小D 、角速度大的周期一定小5、如图所示为皮带传动装置,右边两轮是共轴连接,半径B C A R R R 2==,皮带不打滑,则下列说法中正确的是A 、A 轮与B 、C 轮的角速度相同B 、B 、C 轮的角速度相同C 、A 轮的角速度大于B 轮的角速度D 、A 、B 轮边缘的线速度相同6、做匀速圆周运动的物体,在相等的时间里A 、通过的路程相同B 、转过的角度相同C 、速度的变化量相等,方向相同D 、发生的位移相等,方向相同16、质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是A 、向心加速度一定与旋转半径成反比B 、向心加速度一定与角速度成正比C 、角速度一定与旋转半径成反比D 、角速度一定与转速成反比7、匀速圆周运动属于A 、匀速运动B 、加速度不变的曲线运动C 、匀加速运动D 、变加速度的曲线运动8、放在赤道上的物体M 和放在北纬60º处的物体N ,由于地球的自转,它们的A 、角速度之比为2:1B 、线速度之比为2:1C 、向心加速度之比为2:1D 、向心加速度之比为4:19、关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是A 、描述线速度的大小变化的快慢B 、描述线速度的方向变化的快慢C 、描述角速度变化的快慢D 、描述向心力变化的快慢10、关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是A 、做匀速圆周运动的物体受到的合外力为零B 、匀速圆周运动的加速度恒定C 、做匀速圆周运动的物体受到的合外力为变力D 、匀速圆周运动是匀变速曲线运动11、关于向心力,下列说法中正确的是A 、物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B 、向心力不改变圆周运动物体速度的大小C 、做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为所受的合外力D 、做匀速圆周运动的物体受到的向心力是不变的12、如图所示,质量为m 的小滑块从半径为R 的半圆形轨道上的A 点,滑到最低点B ,由于摩擦力的作用,滑块保持匀速率运动,则在运动过程中A 、小物块加速度为零B 、小物块受的合力为零C 、小物块受的合力大小一定D 、小物块加速度不为零,方向不变化13、用长短不同、材料相同的同样粗细的绳子各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,则A 、两个小球以相同的速率运动时,长绳易断B 、两个小球以相同的角速度运动时,短绳易断C 、两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断D 、不管怎样都是短绳易断14、如图所示,小物体A 与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A 的受力情况是:A 、受重力、支持力B 、受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C 、重力、支持力、向心力、摩擦力D 、以上均不正确15.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是 ( )A .物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用B .物体所受的合外力提供向心力C .向心力是一个恒力D .向心力的大小—直在变化16. 如图所示的圆锥摆中,摆球A 在水平面上作匀速圆周运动,关于A 的受力情况,下列说法中正确的是( )A .摆球A 受重力、拉力和向心力的作用;B .摆球A 受拉力和向心力的作用;C .摆球A 受拉力和重力的作用;D .摆球A 受重力和向心力的作用。
高考物理《圆周运动》常用模型最新模拟题精练专题02.向心力和向心加速度一.选择题1..(2023浙江台州期中联考)晋代孙绰在《游天台山赋》中写道:“过灵溪而一灌,疏烦不想于心胸”。
灵江是台州的母亲河,也是浙江的第三大河,全长197.7公里,上游为仙居的永安溪和天台的始丰溪,中游为灵江,下游为椒江。
如图所示为百度地图中飞云江某段,河水沿着河床做曲线运动。
图中A B C D 、、、四处,受河水冲击最严重的是哪处()A.A 处B.B 处C.C 处D.D 处【参考答案】B【名师解析】河水沿着河床做曲线运动,在B 处,河水在河岸的作用下转弯,需要受到河岸作用较大的向心力,根据牛顿第三定律,B 处受河水冲击最严重,选项B 正确。
2.(2022年9月甘肃张掖一诊)如图所示,两个可视为质点的、相同的木块甲和乙放在转盘上,两者用长为L 的不计伸长的细绳连接(细绳能够承受足够大的拉力),木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K 倍,连线过圆心,甲到圆心距离1r ,乙到圆心距离2r ,且14L r =,234Lr =,水平圆盘可绕过圆心的竖直轴OO'转动,两物体随圆盘一起以角速度ω转动,当ω从0开始缓慢增加时,甲、乙与转盘始终保持相对静止,则下列说法错误的是(已知重力加速度为g )()A.当2Kgr ω=时,乙的静摩擦力恰为最大值B.ω取不同的值时,甲、乙所受静摩擦力都指向圆心C.ω取不同值时,乙所受静摩擦力始终指向圆心;甲所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背向圆心D.如果KgLω>【参考答案】B 【名师解析】根据2Kmg mr ω=,可得Kg rω=乙的半径大,知乙先达到最大静摩擦力,故A 正确,不符合题意;甲乙随转盘一起做匀速圆周运动,由于乙的半径较大,故需要的向心力较大,则22Kmg m r ω=解得23Kg Lω=即若3KgLω 时,甲、乙所受静摩擦力都指向圆心。
当角速度增大,绳子出现张力,乙靠张力和静摩擦力的合力提供向心力,甲也靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力,角速度增大,绳子的拉力逐渐增大,甲所受的静摩擦力先减小后反向增大,当反向增大到最大值,角速度再增大,甲乙与圆盘发生相对滑动。
北京市华侨城黄冈中学高二物理暑假作业(3)今日复习:圆周运动; 向心力 ;向心加速度针对训练:1. 关于角速度和线速度,下列说法正确的是A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比2. 物体做匀速圆周运动,下列哪组量保持不变A .线速度、角速度B .加速度、角速度C .向心力、周期D .角速度、转速3. 一质点沿半径为R 的圆做匀速圆周运动,周期是4s ,1s 内质点的位移大小和路程大小分别是A .R R 2,πB .R 2π,R 2πC .,2R R 2πD .R 2π,,2R4. 关于向心力,下列说法中正确的是A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B.做圆周运动的物体,合外力就是向心力C.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的D.做匀速圆周运动的物体,合外力提供向心力5. 在水平面上转弯的汽车,轮子与地面不打滑,向心力是( )A .重力和支持力的合力B .与速度方向垂直的静摩擦力C .静摩擦力、牵引力的合力D .重力、支持力、牵引力的合力6. 把盛水的水桶拴在长为L 的绳子一端,使这水桶在竖直平面做圆周运动,要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是 ( )A. gl 2B. 2/glC. glD. 07. 若以抛出点为起点,取初速度方向为水平位移的正方向,则图5—13—1中,能正确描述8.物体做圆周运动时,关于向心力的说法中欠准确的是: ( )①向心力是产生向心加速度的力 ②向心力是物体受到的合外力 ③向心力的作用是改变物体速度的方向 ④物体做匀速圆周运动时,受到的向心力是恒力A.① B .①③ C .③ D.②④9.关于向心力的说法中不正确的是: ( )A 、物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B 、向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的C 、向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或一种力的分力D 、向心力只改变物体运动的方向,不可能改变物体运动的快慢10. 在一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是 ( )A .树木开始倒下时,树梢的角速度较大,易于判断B .树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断C .树木开始倒下时,树梢的向心加速度较大,易于判断D .伐木工人的经验缺乏科学依据11.图示4所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的 半径为r 2.已知r 1> r 2,主动轮转速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )A .主动轮转速较大B .从动轮转速较大C .主动轮边缘质点线速度大D .从动轮边缘质点线速度大 12.如图5所示,A 、B 是两只相同的齿轮,A 被固定不能转动,若B 齿轮绕A 齿轮运动半周,到达图中的C 位置,则B 齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是( )A .竖直向上B .竖直向下C .水平向左D .水平向右 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案图4 图513.吊车以4m长的钢绳挂着质量为200kg的重物,吊车水平移动的速度是5m/s,在吊车紧急刹车的瞬间,钢绳对重物的拉力为___________________N(g=10m/s2)14.一圆环,其圆心为O,若以它的直径AB为轴做匀速转动,如图9所示,(1)圆环上P、Q两点的线速度大小之比是_____(2)若圆环的半径是20cm,绕AB轴转动的周期是0.01s,环上Q点的向心加速度大小是_______。
圆周运动、向心加速度、向心力 测试题命题人:一、 单项选择题1、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不.正确..的是( ) A. 线速度和周期不变B. 单位时间里通过的路程一定大于位移C. 角速度和转速不变D. 所受合力的大小不变,加速度方向不断改变2、关于向心力的说法不正确...是( ) A. 向心力的方向沿半径指向圆心B. 做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的C. 向心力不改变质点速度的大小D. 做匀速圆周运动的物体,其向心力即为其所受的合外力3、做匀速圆周运动的质点是处于( )A .平衡状态B .不平衡状态C .速度不变的状态D .加速度不变的状态4、广州和北京处在地球不同的纬度,当两地的建筑物随地球自转时,则有( )A. 广州的线速度比北京的线速度大B. 广州的向心加速度比北京的向心加速度小C. 广州的角速度比北京的角速度大D. 两地向心加速度的方向都沿地球半径指向地心 5、甲 、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a 随半径r 变化的关系图像如图6所示,由图像可知( )A. 甲球运动时,角速度大小为2 rad/sB. 乙球运动时,线速度大小为6m/sC. 甲球运动时,线速度大小不变D. 乙球运动时,角速度大小不变 6、如图所示,小物块A 与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则下列关于A 的受力情况说法正确的是( )图68A .受重力、支持力B .受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C .受重力、支持力、摩擦力和向心力D .受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力7、用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法( )①小球线速度大小一定时,线越长越容易断 ②小球线速度大小一定时,线越短越容易断 ③小球角速度一定时,线越长越容易断 ④小球角速度一定时,线越短越容易断 其中正确的是A .①③B .①④C .②③D .②④8、如图,用细绳系着一个小球,使小球做匀速圆周运动,则( )A. 球受到重力、拉力、向心力B. 若球转动加快,绳子的拉力不变C. 球所受的合力为零D. 若绳子断了,球将沿切线方向做平抛运动9、长度为0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为3kg 的小球,以O 点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s ,取g=10m/s 2,则此时轻杆OA 将( )A .受到6.0N 的拉力B .受到6.0N 的压力C .受到24N 的拉力D .受到24N 的压力 10、如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A. A v >B vB. ωA >ωB C .a A >a B D. 压力N A >N B选择题答题卡二、计算题11、如图所示的传动装置中,A、B两轮同轴转动.A、B、C三轮的半径大小的关系是R A=R C=2R B.当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少?12、汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上,速度为10m/s。
第六章圆周运动 3 向心加速度提升练习一、单选题1.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图。
已知质量为60kg的学员在A点位置,质量为70kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0m,B点的转弯半径为4.0m,则学员和教练员(均可视为质点)()A.运动周期之比为5∶4 B.运动线速度大小之比为1∶1C.向心加速度大小之比为4∶5 D.受到的合力大小之比为15∶142.如图所示,细绳的一端悬于O点,另一端系一小球,在O点正下方A处有一钉子.现使小球由高处摆下,当绳摆到竖直位置时与钉子相碰.则绳碰钉子前后的瞬间相比(不计空气阻力)()A.小球的线速度变大B.小球的角速度不变C.小球的向心加速度减小D.绳子的拉力变大3.狗拉雪橇,雪橇在位于水平冰面的圆弧形道路上匀速率滑行.如图为4个关于雪橇运动到某位置时受到的合外力F及滑动摩擦力f的示意图(图中O为圆心),其中正确的是A.B.C.D.4.如图为一压路机的示意图,其大轮半径是小轮半径的1.5倍,A、B分别为大轮和小轮边缘上的点.在压路机前进时( )A.A、B两点的线速度之比v A∶v B=3∶2B.A、B两点的角速度之比ωA∶ωB=3∶2C.A、B两点的周期之比T A∶T B=3∶2D.A、B两点间的向心加速度之比a A∶a B=3∶25.A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的3倍,A的转速为45 r/min,B的转速为15 r/min.则两球的向心加速度之比为( )A.3:1 B.4:1 C.9:1 D.27:16.关于质点做匀速圆周运动的说法中正确的是( )A.因为a=v2/r,所以向心加速度与旋转半径成反比B.因为a=ω2r,所以向心加速度与旋转半径成正比C.因为ω=2πn,所以角速度与转速n成正比D.因为ω=v/r,所以角速度与旋转半径成反比7.以下有关匀速圆周运动说法正确的是()A.匀速运动B.加速度不变C.周期一定D.向心力不变8.下列物理量中,属于标量的是:A.力B.动能C.线速度D.向心加速度9.下列关于匀速圆周运动的说法正确的是A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心,所以它是加速度方向不变的运动C.匀速圆周运动是变加速运动D.匀速圆周运动是受恒力的运动10.如图,在内壁光滑的球壳内部,有两个小球沿不同高度的水平圆轨道运动,其中一球图上未画出,设球壳最低点O 处为零势能点,则对于这两个小球,下列判断错误的是A .动能可能等大B .机械能可能等大C .运动周期可能等大D .受到的支持力可能等大二、多选题11.如图所示,轮13O O 、固定在同一转轴上,轮21O O 、用皮带连接且不打滑。
向心加速度提高练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.以下说法正确的是()A.做曲线运动的物体速度不一定发生变化B.做曲线运动的物体的合力一定发生变化C.做平抛运动的物体加速度始终保持不变D.做匀速圆周运动的物体向心力始终保持不变2.下列关于匀速圆周运动的说法正确的是A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心,所以它是加速度方向不变的运动C.匀速圆周运动是变加速运动D.匀速圆周运动是受恒力的运动3.自行车传动系统的示意图如图所示。
小齿轮、大齿轮和车轮的半径分别为r1、r2、r3,它们的边缘上有三个点甲、乙、丙,其中哪些点的向心加速度之间的关系适用于“向心加速度跟半径成反比”()A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丙D.甲、乙、丙4.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,在自行车匀速骑行时,下列说法正确的是()A.A、B两点的角速度大小相等B.B、C两点的线速度大小相等C .A 点的向心加速度大于B 点的向心加速度D .C 点的向心加速度大于B 点的向心加速度5.上海锦江乐园新建的“摩天转轮”可在竖直平面内转动,其直径达98 m ,世界排名第五。
游人乘坐时转轮始终不停地匀速转动,每转动一周用时25 min 。
则( ) A .每时每刻,每个人受到的合力都不等于零B .每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C .乘客在乘坐过程中,对座位的压力始终不变D .乘客在乘坐过程中的加速度始终不变6.关于圆周运动,下列说法正确的是:A .匀速圆周运动是匀变速曲线运动B .据2v a R=知,向心加速度与运动半径成反比C .做圆周运动的物体受到的合力一定指向圆心D .向心加速度是描述线速度方向变化的快慢二、多选题7.对于匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( ) A .由2n v a r=知,向心加速度n a 与半径r 成反比 B .由2v r T π=知,向心加速度n a 与半径r 成正比 C .由2Tπω=知,角速度ω与周期T 成反比 D .由2n a r ω=知,当角速度ω一定时,向心加速度n a 与半径r 成正比8.如图为一个环绕中心线'OO 以ω角速度转动的球,则( )A .A 、B 两点的角速度相等B .A 、B 两点的线速度相等C .若θ=45°,则a A =a BD .若θ=45°,则a A <a B9.关于圆周运动,下列说法正确的是()A.速率变化的圆周运动是变加速运动,而匀速圆周运动是匀加速运动B.当转速一定时,向心加速度与半径成正比C.做圆周运动的物体,所受的合外力一定指向圆心D.物体在始终与速度垂直的力作用下,可能做匀速圆周运动10.在图中,A、B为咬合传动的两齿轮,A轮与B轮半径之比2:1,则A、B两轮边缘上两点的A.角速度之比为1:2 B.向心加速度之比为1:2C.周期之比为1:2 D.转速之比为2:1三、实验题11.张华同学用如图所示装置测量玩具电动汽车前轮的转速和前轮边缘的向心加速度的大小,已知永久磁铁每经过传感器一次,传感器就输出一个电压脉冲,计数器显示的数字就增加1.(1)已有玩具电动汽车、电源、传感器、计数器、永久磁铁等仪器,要完成测量,还需要的测量仪器是___________、___________。
3向心加速度1.下列关于匀速圆周运动的性质的说法正确的是()A.匀速运动B.匀加速运动C.加速度不变的曲线运动D.变加速曲线运动,它的加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变量,故匀速圆周运动是变加速曲线运动,选项A、B、C错误,D正确。
2.(多选)质量相等的A、B两物体,放在水平转台上,A离轴O的距离是B离轴O距离的一半,如图所示,当转台旋转时,A、B都无滑动,则下列说法正确的是()A.因为a n=ω2r,而r B>r A,所以B的向心加速度比A的大B.因为a n=v2,而r B>r A,所以A的向心加速度比B的大vC.A的线速度比B的大D.B的线速度比A的大、B两物体在同一转台上,且无滑动,所以角速度相同,由v=ωr,r B>r A,得B的线速度大于A的线速度,选项C错误,D正确;又由a n=ω2r,得a B>a A,选项A正确,B错误。
3.如图所示,质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么()A.加速度为零B.加速度恒定C.加速度大小不变,方向时刻改变,但不一定指向圆心D.加速度大小不变,方向时刻指向圆心,木块做匀速圆周运动,木块的加速度大小不变,方向时刻指向圆心,D正确,A、B、C 错误。
4.(多选)如图为质点P 、Q 做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线,表示质点P 的图线是双曲线的一支,表示质点Q 的图线是过原点的一条直线,由图线可知( ) A.质点P 的线速度大小不变 B.质点P 的角速度大小不变 C.质点Q 的角速度大小不变 D.质点Q 的线速度大小不变P ,P 为双曲线的一支,则a 与r 成反比,则线速度不变;研究图线Q ,Q 为直线,则a 与r 成正比,则角速度不变。
5.(多选)物体做半径为R 的匀速圆周运动,它的向心加速度、角速度、线速度和周期分别为a 、ω、v 和T ,则下列关系式正确的是( )A.ω=vv B.v=aR C.a=ωvD.T=2π√vva=R ω2,v=R ω可得ω=√vv ,v=√vv =ωv ,即选项A 、B 错误,C 正确;又由T=2πv 与ω=√vv ,得T=2π√vv ,即选项D 正确。
向心加速度培优练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.小明坐在水平转盘上,与转盘一起做匀速圆周运动.关于小明的运动状态和受力情况,下列说法正确的是( )A.角速度不变B.线速度不变C.向心加速度不变D.所受合力为零2.如图所示为皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径是4r,小轮的半径是2r,b点和c点分别位于小轮和大轮的边缘上,在传动过程中皮带不打滑,则()A.a点和c点的向心加速度大小相等B.b点和c点的线速度大小相等C.a点和c点的线速度大小相等D.a点和b点的角速度大小相等3.如图所示,皮带传动装置中,右边两轮是连在一起共轴转动,图中三轮半径分别为,r1=3r,r2=2r,r3=4r;A、B、C三点为三个轮边缘上的点,皮带不打滑。
A、B、C三点的线速度分别为v1、v2、v3,角速度分别为ω1、ω2、ω3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则下列比例关系正确的是()A.123 2a a =B.123=2ωωC .2332v v = D .2312a a = 4.如图所示,a 、b 是地球表面上不同纬度上的两个点,如果把地球看作是一个球体,a 、b 两点随地球自转做匀速圆周运动,则( )A .a 点角速度小B .a 点线速度小C .a 点向心加速度大D .轨道半径相等5.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中,正确的是( ) A .由2Tπω=可知,ω与T 成反比 B .由2a r ω=可知,a 与r 成正比C .由v r ω=可知,ω与r 成反比,v 与r 成正比D .由2va r=可知,a 与r 成反比6.如图所示,某台计算机的软磁盘约有80个磁道(磁道为80个不同半径的同心圆),每个磁道分为18个扇区(每个扇区为118圆周)。
每个扇区可以记录512个字节。
电动机使磁盘以转速n =300r/min 匀速转动。
第三周圆周运动、向心加速度
知识要点
1.深刻理解匀速圆周运动的基本物理量
1.描述圆周运动的几个物理量:
(1)线速度V:大小为通过的弧长跟所用时间的比值,方向为圆弧该点的切线方向。
公式:v=s/t;单位:m/s
(2)角速度ω:大小为半径转过的圆心角的弧度跟所用时间的比值,有方向(暂不研究)。
公式:ω=φ/t 单位:rad/s
(3)周期T:沿圆周运动一周所用的时间;频率f=1/T
(4) 转速n:每秒(或每分钟)钟完成圆周运动的圈数。
(6)向心加速度:向心力产生的加速度,只是描述线速度方向变化的快慢。
方向:总是指向圆心,时刻在变化,是一个变加速度。
(7)线速度、角速度、转速、周期、加速度之间的关系
V=ωr=2πr/T=2πnr=2πfr
a=v2/r=ω2r=vω=(2πf)2r=(2π/T)2r
2.匀速圆周运动
做圆周运动的物体,若在相等时间内通过的圆弧长度相等,就做匀速圆周运动。
性质:线速度大小不变,方向时刻改变;向心加速度大小不变,方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速曲线运动.
3.两种传动装置及其特点
(1)同轴转动:同一轮子上的各点的角速度相等;
(2)皮带传动:不打滑的皮带传动或齿轮传动,两轮边缘上个点的线速度大小相等。
知识检测
一.夯实基础
1.某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,,下列说法中正确的是()
A.因为质点速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动
B.该质点的速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动
C.该质点的速度大小不变,因而加速度为零,处于平衡状态
D.该质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零
2.A、B分别是地球上的两个物体,A在北纬某城市,B在赤道上某地,如图所示。
当它们随地球自转时,它们的角速度分别是ωA、ωB,它们的线速度大小分别是v A、v B下列
说法正确的是()
A.ωA=ωB,v A<v B B.ωA=ωB,v A>v B
C.ωA<ωB,v A=v B D.ωA>ωB,v A<v B
3.某质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A
B
A. 由a=v 2
/r 可知,a 与r 成反比
B.由a=ω2r 可知,a 与r 成正比
C.当v 一定时,a 与r 成反比
D.由ω=2πn 可知,角速度ω与转速n 成正比
4.一物体以4m/s 的线速度做匀速圆周运动,转动周期为4s ,则该物体在运动过程中的任意时刻,速度变化率的大小为( )
A.2m/s 2
B.4m/s 2
C.2πm/s 2
D.4πm/s
2 5.关于做匀速圆周运动的物体的物体的线速度、角速度、周期之间的关系,下列说法正确的是( )
A.线速度大的角速度一定大
B.线速度大的周期一定小
C.角速度大的半径一定小
D.角速度大的周期一定小
二.能力提高
6. 甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a 随半径r 变化的关系图像如图所示,由图像可知( )
A. 甲球运动时,角速度大小为2 rad/s
B. 乙球运动时,线速度大小为6m/s
C. 甲球运动时,线速度大小不变
D. 乙球运动时,角速度大小不变
7 .如图所示,质量为M 的方形物体放在水平桌面上,内有光滑圆形轨道,一质量为m 的小球在竖直面内沿此圆形轨道运动,小球通过最高点P 时恰好不脱离轨道,则当小球通过圆心等高的A 点时,地面对方形物体的摩擦力大小和方向分别为(小球运动时,方形物体始终静止不动) ( )
A.2mg,向左
B.2mg,向右
C. 3mg ,向左
D.3mg,向右
8.石英钟是家里的常见事物,关于正常走时的时钟,下列说法正确的是( )
A.秒针角速度是分针角速度的60倍
B.分针角速度是时针角速度的60倍
C.秒针的周期是时针周期的1/3600
D.分针的周期是时针周期的1/24
9.如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O 并与垂直的轴转动时,板上A 、B 两点的( )
A.角速度之比ωA ∶ωB =1:1
B.B.角速度之比ωA ∶ωB =1:2
C.线速度之比v A :v B =1:4
D.线速度之比 v A :v B =1:2
10.2013年6月11日17时38分“神舟十号”飞船发射升空,实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n 圈,起始时刻为t 1,结束时刻为t 2,则其运行周期为T= ,若运动半径为r ,则运行的线速度v= 。
11.如图为一皮带传动装置,大轮与小轮固定在同一根轴上,小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连(皮带不打滑),它们的半径之比是1∶2∶3。
A 、B 、C 分别为小、中、大轮子边缘上的三点,那么角速度ωA ∶ωB = ;向心加速度a B ∶a C = 。
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12.如图所示,一个圆环环心在O处,若以其直径AB为轴做匀速转动,则环上的P和Q两点的线速度之比为;若环的半径为20cm,绕AB转动的周期是0.5s,则环上Q点的线速度为。
13.如下左图所示,某圆筒绕中心轴线沿顺时针方向做匀速圆周运动,筒壁上有两个位于同一圆平面内的小孔A、B,A、B与轴的垂直连线之间的夹角为θ,一质点(质量不计)在某时刻沿A孔所在直径方向匀速射入圆筒,恰从B孔穿出,若质点匀速运动的速度为v,圆筒半径为R.则,圆筒转动的角速度为。
14.如图为测定子弹速度的装置,两个薄圆盘分别装在一个迅速转动的轴上,两盘平行.若圆盘以转速3600r/min旋转,子弹以垂直圆盘方向射来,先打穿第一个圆盘,再打穿第二个圆盘,测得两盘相距1m,两盘上被子弹穿过的半径夹角15°,则子弹的速度的大小为。
15.一辆轿车以30m/s的速率沿半径为60m的圆形跑道行驶,当轿车从A运动到B时,轿车和圆心的连线转过的角度为90°,求:
(1)此过程中轿车的位移;
(2)此过程中轿车通过的路程;
(3)轿车运动的向心加速度的大小。
16.如图所示为一皮带传动装置示意图,轮A和轮B共轴固定在一起组成一个塔形轮,各轮半径之比R A:R B:R C:R D=2:1:1:2,则在转动过程中,轮C边缘上一点和轮D边缘上一点的线速度大小之比、角速度之比和向心加速度之比分别为多少?
三.高考链接
17.(2010宁夏)如图所示为一皮带传动装置,主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2,。
已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带轮不打滑,下列说法正确的是()
A.从动轮做顺时针转动
B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为nr1/r2
D.从动轮的转速为nr2/r1
18.(2010 上海单科)如图,三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(M>m1,M>m2)。
在c的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比r a:r b=1:4,则它们的周期之比T a:T b= ;从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、c共线了次。