向心加速度和向心力

1、B點(diǎn)的角速度大小相等向心加速度和向心力、單選題1.如圖所示的傳動裝置中，B,C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A,B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是?=?=2?勿若皮帶不打滑，則下列說法正確的是（）A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小相等B.A點(diǎn)和C.A點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度大小相等D.A點(diǎn)和C點(diǎn)的向心加速度大小相等2.如圖所示，質(zhì)量相同的A,B兩小球用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O,在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動.則下列說法錯誤的是（）A.A的角速度一定比B.A的線速度一定比C.A的加速度一定比D.A所受細(xì)線的拉力B的角速度大B的線速度大B的加速度大定比B所受的細(xì)線的拉力大3.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的說法，以下正確的是（）

2、A.因?yàn)椋?=令，所以向心加速度與轉(zhuǎn)動半徑成反比B.因?yàn)椋?=?子？所以向心加速度與轉(zhuǎn)動半徑成正比?C.因?yàn)?=力所以角速度與轉(zhuǎn)動半徑成反比D.因?yàn)椋?2?（例專速），所以角速度與轉(zhuǎn)速成正比4 .如圖所示為A,B兩物體做勻速圓周運(yùn)動時向心加速度a隨半徑圖可知（）A.A物體的線速度大小不變B.A物體的角速度不變C.B物體的線速度大小不變D.B物體的角速度與半徑成正比二、多選題（本大題共2小題，共8.0分）5 .如圖所示的皮帶傳動裝置，主動輪？上兩輪的半徑分別為3r和r變化的圖線，由r,從動輪？的半徑為2r,A、B、C分別為輪緣上的三點(diǎn)，設(shè)皮帶不打滑，則以下比例正確的是（）1A.A、B、C三點(diǎn)的加

3、速度之比？?：？?；?=6:2：B.A、B、C三點(diǎn)的線速度大小之比？?：？?：？?=3:2:2C.A、B、C三點(diǎn)的角速度之比？如2%?）?=2：2：1D.A、B、C三點(diǎn)的加速度之比？?？?：?=3:2：1第1頁，共7頁6.如圖所示，一小球質(zhì)量為m,用長為L的細(xì)繩懸于O點(diǎn)，在?.O點(diǎn)的正下方2#釘有一根長釘，把小球向右拉離最低位置，使懸線偏離豎直方向一定的角度后無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是()A.小球的線速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大、計(jì)算題(本大題共3小題，共30.0分)B.小球的重力突然變大D.小球的角速度突然增大7.如圖，小球做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向

4、夾角為L,小球質(zhì)量為m,重力加速度為？球：(1)繩子對小球的拉力的大小(2)小球運(yùn)動的向心加速度大小(3)小球運(yùn)動的角速度.?線長為8.兒童樂園中，一個質(zhì)量為10?小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。已知轉(zhuǎn)軸距木馬5?蜒，每10?1圈，把小孩的轉(zhuǎn)動看作勻速圓周運(yùn)動，求：(1)小孩轉(zhuǎn)動的角速度。(2)小孩轉(zhuǎn)動的線速度。(3)小孩轉(zhuǎn)動的向心加速度。9.如圖所示，一部機(jī)器由電動機(jī)帶動，機(jī)器上皮帶輪的半徑是電動機(jī)皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為0.10?/?公第2頁，共7頁機(jī)鼻皮帶輪電動機(jī)皮加把(1)電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比？：?=;(

5、2)?點(diǎn)位于機(jī)器皮帶輪半徑的中點(diǎn)，A點(diǎn)的向心加速度是?/?。第3頁，共7頁答案和解析1 .【答案】A【解析】【分析】要求線速度之比需要知道三者線速度關(guān)系：A、B兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點(diǎn)是皮帶和輪子接觸點(diǎn)的線速度的大小相同，B、C兩輪是軸傳動，軸傳動的特點(diǎn)是角速度相同.解決傳動類問題要分清是摩擦傳動（包括皮帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，線速度大小相同）還是軸傳動（角速度相同）.【解答】由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故？?=?:?=1:1由角速度和線速度的關(guān)系式？?=?得一?）?»?=-12?由于B輪和C輪共軸，故兩輪角

6、速度相同，即？?>?=?,故？?）?：?）?=1：1?>?：?>?=1:2：2由角速度和線速度的關(guān)系式？?=?得?:?=?=1:2?:?:?=1：1：2Q?根據(jù)？?=不知A點(diǎn)和C點(diǎn)的向心加速度大小不相等，故A正確，BCD錯誤。故選：Ao2 .【答案】A【解析】【分析】小球受重力和拉力兩個力作用，靠兩個力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、加速度的表達(dá)式，從而比較大?。桓鶕?jù)豎直方向上平衡得出拉力的表達(dá)式，從而比較拉力的大小。解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律得出線速度、角速度、加速度的表達(dá)式是關(guān)鍵?！窘獯稹?據(jù)?=?得，加速度L如皿

7、,線速度？?=V?制速度?=昕?力?自球細(xì)線與豎直方向的夾角較大，則A的加速度比B球的加速度大，兩球上心岫相等，則兩球的角速度相等，A球的軌道半徑較大，細(xì)線與豎直方向的夾角較大，則線速度較大，即A的線速度比B的線速度大，故BC正確,A錯誤；D.根據(jù)豎直方向上平衡有：，工啟。山守，A球與豎直方向的夾角較大，則A所受細(xì)線的拉力較大，故D正確。第4頁，共7頁本題選錯誤的，故選Ao3 .【答案】D【解析】解：A、由牛頓第二定律可知，向心加速度是由向心力的大小和物體的質(zhì)量決定的，與速度和半徑無關(guān)，所以A錯誤。B、由A的分析可知B錯誤。?C、由？?=?屏知角速度與轉(zhuǎn)動半徑、線速度都有關(guān)，在線速度不變時角速

8、度才與轉(zhuǎn)動半徑成反比，所以C錯誤。D、因?yàn)??是恒量，所以角速度與車t速成正比，所以D正確。故選：Do根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的角速度的公式和牛頓第二定律逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論.向心加速度是由向心力的大小和物體的質(zhì)量決定的，不能簡單由向心加速度的公式來分析，這是本題中最容易出錯的地方.4 .【答案】A【解析】【分析】根據(jù)加速度的不同表達(dá)形式結(jié)合圖象進(jìn)行分析，由控制變量法得出正確結(jié)論.根據(jù)圖象找出A、B物體的加速度和半徑的不同關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵，在根據(jù)向心加速度的公式分析即可.【解答】解：A、A圖中a與r成反比，則由向心加速度公式？?=?可知，A物體的線速度大小不變，故A正確；?B、A圖中a與r成反比，

9、則由向心加速度公式？?=石可知，A物體的線速度大小不變，由？?=?蒲速度是變化的.故B錯誤；C、B圖中a與r成正比，則由向心加速度公式？?=?可知，B物體運(yùn)動的角速度保持不變，由？?=?我速度是變化的.故C錯誤；D、B圖中a與r成正比，則由向心加速度公式？?=?可知，B物體運(yùn)動的角速度保持不變，故D錯誤.故選：A5 .【答案】AC【解析】【分析】靠傳送帶傳動的兩個輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，共軸轉(zhuǎn)動的各點(diǎn)，角速度相等。B點(diǎn)和C點(diǎn)具有相同的線速度，A點(diǎn)和B點(diǎn)具有相同的角速度。根據(jù)？?=?求出三點(diǎn)?2的角速度之比和線速度之比。根據(jù)？?=?=?解加速度之比。解決本題的關(guān)鍵掌握靠傳送帶傳動的點(diǎn)，線

10、速度大小相等，共軸的點(diǎn)，角速度相等。要根據(jù)相等的條件，靈活選擇公式的形式，知道向心加速度？?=?這個公式用得少，本題用來解題比較簡潔?！窘獯稹緾、B點(diǎn)和C點(diǎn)具有相同大小的線速度，根據(jù)？?=?知B、C兩點(diǎn)的角速度之比等于半徑之反比，所以？?)?:?=?:?%=2:1.而A點(diǎn)和B點(diǎn)具有相同的角速度，則得：2M?7?=2：2：1.選項(xiàng)C正確；B、根據(jù)？?=?知A、B的線速度之比等于半徑之比，所以？?：？?：=3:1,B、C線速度相等，所以？%?：?=3:1:1,選項(xiàng)B錯誤；第5頁，共7頁?夕?AD、根據(jù)？?=中?=?常：?：?=?：?？?：？?？?=6:2:1.選項(xiàng)A正確，D錯誤。故選：AC。6 .

11、【答案】CD【解析】【分析】把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變,半徑發(fā)生變化，根據(jù)？?=?=?判斷角速度、向心加速度大小的變化，再根據(jù)牛頓第二定律判斷懸線拉力的變化。解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度之間的關(guān)系，以及知道在本題中懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變?！窘獯稹緼.把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，由于重力與拉力都與速度垂直，所以小球的線速度大小不變，故A錯誤；B.小球重力不發(fā)生變化，故B錯誤；92C.根據(jù)向心加速度公式？?=?得，線速度大小不變，半徑變小，則向心加速度變大，故C正確；D.根據(jù)？?=?

12、知線速度大小不變，半徑變小，則角速度增大，故D正確。故選CD。7 .【答案】解：(1)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，對小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖，則得:?=?cos?(2)根據(jù)牛頓第二定律得：？?？得：？?=?由向心加速度公式？?=?=?解得:?=V.?答：(1)繩子對小球的拉力的大小為rcos?-(2)小球運(yùn)動的向心加速度大小為?(3)小球運(yùn)動的角速度為m?？【解析】(1)小球做勻速圓周運(yùn)動，由合外力提供向心力.先對小球進(jìn)行運(yùn)動分析，做勻速圓周運(yùn)動，再找出合力的方向，進(jìn)一步求繩子對小球的拉力的大小.(2)根據(jù)合外力提供向心力，列式求解小球運(yùn)動的向心加速度大小；(3)由向心加速度

13、公式？?=?即可求解角速度.向心力是效果力，勻速圓周運(yùn)動中由合外力提供，作出受力圖，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.8 .【答案】解：(1)小孩轉(zhuǎn)動的角速度為：？?=答2?=0.63?/?(2)根據(jù)？?=?小孩轉(zhuǎn)動的線速度為：？?=?=0.63X5?/?=3.2?/?第6頁，共7頁根據(jù)？?=?，？得小孩轉(zhuǎn)動的向心加速度為：？?=(0.63)2X5?/?,=2.0?/?.【解析】根據(jù)角速度定義式?=可求角速度，然后利用線速度、向心加速度與角速度?和半徑間的關(guān)系求可解線速度和向心加速度。本題考查勻速圓周運(yùn)動的幾個物理量，關(guān)鍵是記住定義式，以及它們之間的關(guān)系。9 .【答案】3:10.05【解析】【分析】傳動裝置，在傳動過程中不打滑，共軸的角速度是相同的，同一傳動裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的，所以當(dāng)角速度一定時線速度與半徑成正比，當(dāng)線速度大小一定時角速度與半徑成反比，因此根據(jù)題目條件可知加速度及角速度關(guān)系。本題要緊扣隱含條件：共軸的角速度是相同的；同一傳動裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的，以此作為突破口，同時能掌握