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1、4.2 向心力與向心加速度 同步練習(xí)
一、選擇題:
1、勻速圓周運(yùn)動的向心加速度
A 總是向圓心且大小不變題 B 總是跟速度的方向垂直,方向時刻在改變
C 與線速度成正比 D 與角速度成正比
2、在勻速圓周運(yùn)動中,向心加速度是描述
A 線速度變化快慢的物理量 B 線速度方向變化快慢的物理量
C 線速度大小變化快慢的物理量 D 角速度變化快慢的物理量
3、在光滑的水平面上,用長為L的細(xì)線栓一質(zhì)量為m的小球,以角速度ω作勻速圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是
A L、ω不變,m越大線越易被拉斷 B m
2、、ω不變,L越小線越易被拉斷
C m、L不變,ω越大線越易被拉斷 D m不變,L減半且角速度加倍時,線的拉力不變
4、如圖所示,兩帶孔物體A、B的質(zhì)量分別是mA和mB,套在光滑水平桿上用線相連,當(dāng)水平桿繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動時,A、B兩物體恰相對于桿靜止,若OA=3OB,下列說法中正確的是
A 物體A和B的向心加速度相等
B 物體A和B受到的向心力大小相等、方向相反
C mB<mA
D mB=3mA
5、如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體一起運(yùn)動,物體所受的向心力是
A 重力 B 彈力
C 靜摩擦力 D 滑動摩擦力
3、6、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動和變速圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是
A 勻速圓周運(yùn)動受到的合力是恒力,而變速圓周運(yùn)動受到的合力是變力
B 勻速圓周運(yùn)動受到的合力就是向心力,而變速圓周運(yùn)動受到的合力不等于向心力
C 勻速圓周運(yùn)動的加速度指向圓心,而變速圓周運(yùn)動的加速度一定不總指向圓心
D 勻速圓周運(yùn)動和變速圓周運(yùn)動的加速度都指向圓心
7、如圖所示,一個光滑的圓環(huán)M,穿著一個小環(huán)N,圓環(huán)M以豎直的AOB軸為轉(zhuǎn)軸,做勻速轉(zhuǎn)動,那么
A 環(huán)N所受的力是N的重力及M對N的支持力
B 環(huán)N所受的力是N的重力及N對M的壓力
C 環(huán)N的向心力方向指向大環(huán)圓心
D 環(huán)N的向心力方向是垂直指
4、向轉(zhuǎn)軸的
6、一輛汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎,沿曲線由M向N行駛,速度逐漸減小。如圖甲、乙、丙、丁所示,分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合外力F的四種方向,你認(rèn)為正確的是哪個
二、填空題:
7、一個3kg的物體在半徑為2m的圓周上以4m/s的速度運(yùn)動,則向心加速度為_________。
8、一個做勻速圓周運(yùn)動的物體,若保持其半徑不變,角速度增加為原來的兩倍時,向心加速度變成原來的_______倍。
9、甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動,比較以下各情況下兩個物體的向心加速度的大???
A 它們的線速度相等,乙的半徑小,則a甲 a乙;
B 它們的周期相等,甲的半徑大,則a甲
5、 a乙;
C 它們的角速度相等,乙的線速度小,則a甲 a乙;
D 它們的線速度相等,在相同時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙大,則a甲 a乙。
10、月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道接近于圓形,它的軌道半徑是3.84×105km,公轉(zhuǎn)周期是27.3天。月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度是___________。
11、A、B兩個快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動,在相同的時間內(nèi),它們通過的路程之比是
4:3,運(yùn)動方向改變的角度之比是3:2,它們的向心加速度之比是_________。
12、甲已兩球都做勻速圓周運(yùn)動,甲球的質(zhì)量是乙球的3倍,甲球在半徑為25cm的圓周上運(yùn)動,乙球在半徑為1
6、6cm的圓周上運(yùn)動,甲球轉(zhuǎn)速為30r/min,乙球轉(zhuǎn)速為75r/min,則甲球的向心加速度與乙球的向心加速度之比是_________。
13、一部機(jī)器由電動機(jī)帶動,機(jī)器上的皮帶輪的半徑是電動機(jī)皮帶輪半徑的3倍,如圖所示,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0.10m/s2。
(1)電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1:n2是___________。
(2)機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半,A點(diǎn)的向心加速度是__________。
(3)電動機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度是_____________。
14、質(zhì)量相等的小球A、B分別固定在輕桿的中點(diǎn)
7、及端點(diǎn),當(dāng)桿在光滑水平面上繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動時,如圖所示,則球A和球B的向心加速度之比是_________。
15、一個做勻速圓周運(yùn)動的物體,若半徑保持不變,它的轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍時,其線速度將變?yōu)樵瓉淼腳______倍,所受的向心力將變?yōu)樵瓉淼腳_______倍。若線速度保持不變,當(dāng)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時,它的軌道半徑將變?yōu)樵瓉淼腳_______倍,它所受的向心力將變?yōu)樵瓉淼腳________倍。
16、一個做勻速圓周運(yùn)動的物體,若保持其半徑不變,角速度增加為原來的兩倍時,所需的向心力比原來增加了60N,物體原來所需的向心力是________N。
17、地球質(zhì)量為6.0×1024kg,地球
8、與太陽的距離為1.5×1011m,地球繞太陽的運(yùn)動可以看做勻速圓周運(yùn)動。太陽對地球的引力是____________N。
18、把一個小球放在玻璃漏斗中,晃動漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。小球的向心力是由____________力提供的。
三、計(jì)算證明題
19、一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,角速度是4rad/s。盤面上距圓盤中心0.1m的位置有一個質(zhì)量為0.10kg的小物體能夠隨盤一起運(yùn)動,如圖所示。
(1)物體做勻速圓周運(yùn)動時所受向心力的大小是____________N。(2)關(guān)于物體的向心力,甲、乙兩人有不同的意見:甲認(rèn)為該向心力等于圓盤對物體的靜摩擦力,指向圓心;乙認(rèn)為物體有向前運(yùn)動的趨勢,靜摩擦力方向和相對運(yùn)動趨勢方向相反,即向后,而不是和運(yùn)動方向垂直,因此向心力不可能是靜摩擦力。你的意見是什么?說明理由。
20、如圖所示,細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個小球,在O點(diǎn)的正下方釘一個釘子A,小球從一定高度擺下。經(jīng)驗(yàn)告訴我們,當(dāng)繩子與釘子相碰時,如果釘子的位置越靠近小球,繩子就越容易斷。請你對這一經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行論證。
21、質(zhì)量相等的小球A、B分別固定在輕桿的中點(diǎn)及端點(diǎn),當(dāng)桿在光滑水平面上繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動時,如圖(3)所示,求桿的OA段及AB段對球的拉力之比