向心加速度
基础夯实
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)
1.关于向心加速度,下列说法正确的是( B )
A.由an=知,匀速圆周运动的向心加速度恒定
B.匀速圆周运动不属于匀速运动
C.向心加速度越大,物体速率变化越快
D.做圆周运动的物体,加速度时刻指向圆心
解析:向心加速度是矢量,且方向始终指向圆心,因此为变量,所以A错;匀速运动是匀速直线运动的简称,匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动,存在向心加速度,B正确;向心加速度不改变速率,C错;只有匀速圆周运动加速度才时刻指向圆心,D错。
2.关于质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是( D )
A.由a=知a与r成反比 .由a=ω2r知a与r成正比
C.由ω=知ω与r成反比 .由ω=2πn知ω与转速n成正比
解析:由关系式y=kx知,y与x成正比的前提条件是k是定值。只有当v一定时,才有a与r成反比;只有当ω一定时,才有a与r成正比。
3.如图所示是我国自行研制的“直11”系列直升机,是一种小吨位直升机,可用于轻型武装直升机或运输机,在直升机螺旋桨上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,而B在叶片的中点(叶片长度相等)。当叶片转动时( C )
A.这三点的周期关系为TA>TB>TC
B.这三点的角速度大小关系为ωA>ωΒ>ωC
C.这三点的线速度大小关系为vA=vC>vB
D.这三点的向心加速度大小关系为aA>aB>aC
解析:直升机螺旋桨上A、B、C三点为同轴转动,则这三点的周期及角速度大小均相同,因为A、C在叶片的端点,而B在叶片的中点,则A、C两点的转动半径相同,大于B点的转动半径,根据v=rω可知三点的线速度大小关系vA=vC>vB,根据a=rω2可知三点的向心加速度大小aA=aC>aB,故选C。
4.某同学放飞了一只纸飞机,恰好在空中盘旋,若近似认为纸飞机以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动,则关于纸飞机的向心加速度的说法正确的是( AC )
A.大小为 B.大小为g-
C.方向在水平面内 D.方向在竖直面内
解析:向心加速度的大小an=,方向在水平面内。
5.(2018·新疆乌鲁木齐第四中学高一下学期期中)如图所示,一小物块以大小为a=4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R=1 m,则下列说法正确的是( AB )
A.小球运动的角速度为2 rad/s
B.小球做圆周运动的周期为π s
C.小球在t= s内通过的位移大小为 m
D.小球在π s内通过的路程为零
解析:由a=ω2r可求得ω=2 rad/s,由a=r可求得T=πs,则小球在 s内转过90°通过的位移为R,π s内转过一周,路程为2πR。