5.向心加速度知识点题库

如图所示，质量为m的木块，从位于竖直平面内的圆弧形曲面上滑下，由于摩擦力的作用，木块从a到b运动的速率增大，b到c的速率一直保持不变，c到d的速率减小，则（）

A . 木块在abcd段运动的加速度都不为零 B . 木块在ab段和cd段的加速度不为零，但bc段的加速度为零 C . 木块在整个运动过程中所受合外力的大小一定，方向始终指向圆心 D . 它只在bc段所受合外力的大小不变，方向指向圆心

如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速增加到原来转速的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40N．则：（g取10m/s²）

（1）线断裂的瞬间，线的拉力多大？
（2）这时小球运动的线速度多大？
（3）如果桌面高出地面0.8m，线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面的水平距离为多少？

如图所示，自行车传动装置由前后大小齿轮及链条组成，A、B为大小齿轮边缘上的两点，A、B两点的角速度分别为ω_A和ω_B ，线速度大小分别为v_A和v_B ，则（　　）

A . ω_A=ω_B ， v_A＜v_B B . ω_A=ω_B ， v_A＞v_B C . ω_A＜ω_B ， v_A=v_B D . ω_A＞ω_B ， v_A=v_B

如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为R_B：R_C＝3：2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的.线速度大小之比为，向心加速度大小之比为.

下列说法正确的是（）

A . 做平抛运动的物体不受任何力的作用 B . 做平抛运动的物体时间只由高度决定 C . 匀速圆周运动是线速度不变的运动 D . 向心力不仅改变线速度方向，也改变线速度的大小

如图所示，翘翘板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近。在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为v_A、v_B ，角速度大小分别为ω_A、ω_B ，则（）

A . v_A≠v_B ， ω_A=ω_B B . v_A=v_B ， ω_A≠ω_B C . v_A=v_B ， ω_A=ω_B D . v_A≠v_B ， ω_A≠ω_B

无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度，其性能优于传统的挡位变速器，很多高档汽车都应用了“无级变速”．图所示为一种“滚轮－平盘无级变速器”的示意图，它由固定在主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成．由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴的转速n₁、从动轴的转速n₂、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是( )．

A . n₂＝n₁ $\text{[math]}$ B . n₁＝n₂ $\text{[math]}$ C . n₂＝n₁ $\text{[math]}$ D . n₂＝n₁ $\text{[math]}$

两个质量相等的小球a、b分别用细线连接，悬挂于同一点O。现给两小球一定的初速度，使两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，这样就构成两圆锥摆，如图所示。若a、b两球做匀速圆周运动的半径之比为r_a∶r_b=2∶1，则下列关于描述a、b两球运动的物理量之比，正确的是（）

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A . 速度之比v_a∶v_b=2∶1 B . 角速度之比ω_a∶ω_b=2∶1 C . 加速度之比a_a∶a_b=2∶1 D . 周期之比T_a∶T_b=2∶1

风力发电是一种可再生无污染的自然能源。如图所示，A、B为风力发电机叶片上的两点，其中A在端点，B在中点。叶片转动时，A、B两点的角速度大小为ω_A、ω_B ，线速度大小为v_A、v_B ，则（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，质量相等的a、b两物体放在圆盘上，到圆心的距离之比是2：3，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止。

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（1）在图示圆周运动中，向心力的来源是什么？向心力大小之比是多少？
（2）如果圆盘在某一瞬间突然变得光滑，两物体将做什么运动？

如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期（T_B和T_C）、角速度（ω_B和ω_C）及线速度（v_B和v_C）的关系正确的是（）

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A . T_B=T_C ， v_B>v_C B . T_B >T_C ， v_B<v_C C . ω_B=ω_C ， v_B=v_C D . ω_B=ω_C ， v_B<v_C

向心力演示器结构如图所示。长槽3上的两个挡板A、B距转轴水平距离分别为r和2r，短槽4上挡板C距转轴水平距离为r。通过调整塔轮上的皮带，可以使其套到半径大小不同的塔轮1和2上，以改变长短槽旋转角速度之比。实验过程中，忽略小球半径的影响。

（1）若要探究向心力大小与小球角速度的关系，需选择两个质量（填“相等”或“不相等”）的小球，分别放在位置C和位置（填“A”或“B”）。

（2）某同学通过实验得到如下表格中的数据：

实验次数	小球质量之比	半径之比	角速度之比	向心力大小之比F（标尺格子数）
1	1：1	l：1	1：1	1：1
2	1：1	1：1	1：2	1：4
3	1：1	1：1	1：3	1：9

根据上述数据可以得到的结论是。

如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10cm，大齿轮半径为20cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，C为大齿轮中离圆心O₂距离为10cm的点，则A、B、C三点的（）

A . 转动周期之比为2：1：1 B . 角速度大小之比为2：1：1 C . 线速度大小之比为1：1：1 D . 向心加速度大小之比为4：2：1

在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h．汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍．如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取g=10m/s²）

在火炮发明并被大规模应用于实战之前，抛石机是中国古代常用的破城重器。某同学仿照古代抛石机制作一个抛石机模型如图所示，炮架上横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆，可绕转轴 $\text{[math]}$ 转动，转轴 $\text{[math]}$ 到地面的距离为 $\text{[math]}$ ，发射前长杆 $\text{[math]}$ 端着地与地面成30°夹角， $\text{[math]}$ 端半球形凹槽中放置一质量 $\text{[math]}$ 的物体，用手搬动长杆另一端 $\text{[math]}$ 至 $\text{[math]}$ 点正下方， $\text{[math]}$ 贴近地面且速度 $\text{[math]}$ ，此时长杆受到装置作用迅速停止， $\text{[math]}$ 端物体从最高点水平飞出且落在地面上，重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：

（1）物体从最高点飞出时的速度大小 $\text{[math]}$ ；
（2）物体从最高点飞出前对长杆凹槽在竖直方向上的压力大小；
（3）物体从最高点飞出点到落地点的距离。（结果可用根式表示）

关于匀速圆周运动，下列说法错误的是（）

A . 匀速圆周运动是变速运动 B . 物体所受的合外力恒定不变 C . 匀速圆周运动的角速度不变 D . 任意相等时间内通过的位移相等

某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过拱形桥最高点时对桥的压力的实验。在用三合板模拟的拱桥上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，玩具车可以在桥面上跑起来，把这套系统放在电子秤上。

（1）玩具车静止在拱桥顶端时的电子秤示数（填“小于”“等于”或“大于”）它运动通过拱桥顶端时的电子秤示数。
（2）玩具车运动通过拱桥顶端时处于状态（填“超重”或“失重”）。
（3）玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大（未离开拱桥），电子秤示数（填“越小”“不变”或“越大”）。

如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物体相对木板始终静止，则（）

A . 物体在c、d点不受摩擦力 B . 从d到c过程中物体所受摩擦力先减小后增大 C . A，B点木板对物体的支持力大于重力 D . 物体在d点受到的支持力大于在c点受到的支持力

如图所示，为某种自行车的大齿轮、链条、小齿轮、脚踏板、后轮示意图。在骑行过程中，脚踏板和大齿轮同轴转动，小齿轮和后轮同轴转动。已知大齿轮与小齿轮的半径之比为3：1，后轮与小齿轮半径之比为10：1，当使后轮离开地面，摇动脚踏板带动后轮一起转动时，大齿轮边缘的A点与后轮边缘的C点（）

A . 线速度之比为10：1 B . 角速度之比为3：1 C . 向心加速度之比为10：3 D . 周期之比为3：1

暴风雨后，道路两旁很多树苗被刮倒，某志愿者正在扶正一棵树苗，如图所示。若志愿者向左匀速运动扶正树苗时，手与树苗接触点的高度不变，则该过程中树苗（）

A . 与手接触点的线速度变大 B . 与手接触点的线速度变小 C . 绕O点转动的角速度变大 D . 绕O点转动的角速度变小

5.向心加速度 知识点题库

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