向心力与向心加速度
(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)
1.关于向心力的下列说法中正确的是 ( )
A.物体只有受到向心力的作用才能做圆周运动
B.向心力是指向圆心方向的合外力,它是根据力的作用效果命名的,但受力分析时应该画出
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是某种力的分力
D.向心力不但能改变物体的运动方向,而且可以改变物体运动的快慢
【解析】选C。向心力是根据力的作用效果命名的力,而不是一种性质力,物体之所以能做圆周运动,不是因为物体多受了一个向心力的作用,而是物体所受各种力的合力始终指向圆心,从而只改变物体速度的方向而不改变速度的大小,故选项A、B、D错误,C正确。
2.如图所示,地球表面不同纬度有质量相等的P、Q两物体随地球一起自转,P、Q两物体的下列哪些物理量大小相等 ( )
A.线速度 B.角速度
C.向心加速度 D.合外力
【解析】选B。两物体一起随地球自转,两物体具有共同的角速度,故B正确;两物体所处纬度不同,故两物体做圆周运动的半径不同,根据v=rω可知,两物体的线速度大小不相等,故A错误;根据a=rω2可知,两物体的向心加速度不相等,故C错误;根据F=ma可知两物体所受合外力不相等,故D错误。
3.甲、乙两质点做匀速圆周运动,其半径之比R1∶R2=3∶4,角速度之比ω1∶ω2=4∶3,则甲、乙两质点的向心加速度之比a1∶a2是 ( )
A. B. C. D.
【解析】选A。因为半径之比R1∶R2=3∶4,角速度之比ω1∶ω2=4∶3,根据a=ω2R得:a1∶a2=4∶3,故选A。
4.如图所示,两轮压紧,通过摩擦传动(不打滑),已知大轮半径是小轮半径的2倍,E为大轮半径的中点,C、D分别是大轮和小轮边缘的一点,则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是 ( )
A.aC=aD=2aE B.aC=2aD=2aE
C.aC= aD=2aE D.aC= aD=aE
【解析】选C。同轴转动,C、E两点的角速度相等,由a=rω2,有 =2,即aC=2aE,两轮边缘点的线速度大小相等,由a= ,有 = ,即aC= aD,故C正确,A、B、D错误。
