1、向心加速度一、选择题(12题只有一个选项符合题目要求,36题有多个选项符合题目要求)1关于匀速圆周运动向心加速度的物理意义,下列说法正确的是()A描述线速度方向变化的快慢B描述线速度大小变化的快慢C描述位移方向变化的快慢D描述角速度变化的快慢解析:加速度是表示速度变化快慢的物理量,当速度大小不变、方向不断变化时,物体做匀速圆周运动,加速度指向圆心,此时的加速度叫做向心加速度,因此向心加速度描述线速度方向变化的快慢,A正确,B、C、D错误。答案:A2a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比为34,转过的角度之比为23,则它们的向心加速度大小之比为()A2
2、1 B12C916 D49解析:二者线速度之比为,角速度之比,其向心加速度a2rv,所以,B正确。答案:B3.(2019河北石家庄辛集中学期中考试)如图所示为某种自行车的链轮、链条、飞轮、踏板、后轮示意图,踏板和链轮同轴转动、飞轮和后轮同轴转动,已知链轮与飞轮的半径之比为31,后轮直径为660 mm,当自行车悬空,脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度为5 rad/s时,关于后轮边缘处A点的线速度v和向心加速度a正确的是()Av9.90 m/s Ba148.50 m/s2Cv4.95 m/s Da74.25 m/s2解析:踏板与链轮同轴转动,角速度相等,飞轮与后轮同轴转动,角速度相等,而链轮和飞轮用链
3、条连接,边缘线速度相等,所以飞轮的角速度为踏板角速度的3倍,即rad/s,根据vr得后轮的线速度为4.95 m/s,根据av得向心加速度为a74.25 m/s2,C、D两项正确。答案:CD4(2019黑龙江大庆一中期中考试)一质点做半径为r的匀速圆周运动,它的向心加速度、角速度、线速度、周期分别为a、v、t。下列关系式正确的有 ()A BvrCav DT2 解析:因为a2r,所以 ,A正确;因为a2r,又vr,所以v,av,B项错误,C项正确;因为a2r,所以T2 ,故D正确。答案:ACD5.如图所示是甲、乙两球做匀速圆周运动时,向心加速度随半径变化的图象,其中图线甲为一双曲线。由图象可以知道
4、()A甲球运动时,线速度大小保持不变B甲球运动时,角速度大小保持不变C乙球运动时,线速度大小保持不变D乙球运动时,角速度大小保持不变解析:图线甲表明物体的向心加速度与半径成反比,由a可知,物体运动的线速度不变,选项A正确;图线乙表明物体的向心加速度与半径成正比,由a2r可知,物体的角速度大小不变,选项D正确。答案:AD6如图所示,皮带传动装置中,右边两轮连在一起共轴转动,图中三轮半径分别为r13r,r22r,r34r;A、B、C三点为三个轮边缘上的点,皮带不打滑。向心加速度分别为a1、a2、a3,则下列比例关系正确的是()A. BC. D解析:由于皮带不打滑,v1v2,a,故,A错,B对。由于
5、右边两轮共轴转动,23,ar2,C错,D对。答案:BD二、非选择题7.飞行员从俯冲状态往上拉时,会发生黑视,第一是因为血压降低,导致视网膜缺血;第二是因为脑缺血。飞行员要适应这种情况,必须进行严格的训练,故飞行员的选拔是非常严格的。为了使飞行员适应飞行要求,要用如图所示的仪器对飞行员进行训练,飞行员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内边缘,要使飞行员的加速度a6g,则角速度需要多大?(R20 m,g取10 m/s2)解析:根据a2R,可得 rad/s。答案: rad/s8如图所示,压路机大轮半径R是小轮半径r的2倍,压路机匀速行驶时,大轮边缘上A点的向心加速度为0.12 m/s2,那么(1)小轮边缘上B点的向心加速度为多大?(2) 大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度为多大?解析:(1)压路机匀速行驶时,vBvA,由a,得2得aB2aA0.24 m/s2(2)由AC和a2r,得得aCaA0.04 m/s2。答案:(1)0.24 m/s2(2)0.04 m/s2