如图所示的皮带传动装置中,皮带不打滑, A、B 分别是两轮边缘上的点,则下列关于 A、B 两点运动情况的说法正确的是( )
A . 周期相同 B . 线速度大小相同
C . 角速度相同 D . 向心加速度大小相同
B
【详解】
A 项:根据 可知, r A < r B ,所以 A 的周期小于 B 的周期,故 A 错误;
B 项:两轮通过皮带传动,皮带与轮之间不打滑,说明它们边缘的线速度相等,故 B 正确;
C 项:根据 v=ωr 可知, r A < r B ,所以 ω A > ω B ,故 C 错误;
D 项:根据 可知,线速度一定时,向心加速度与半径成反比,故 A 的向心加速度大于 B 的,故 D 错误 .
【点睛】
两轮通过皮带传动,皮带与轮之间不打滑,说明它们边缘的线速度相等 .
如图所示,在光滑水平面上,轻弹簧的一端固定在竖直转轴 O 上,另一端连接质量为 m 的小球,轻弹簧的劲度系数为 k ,原长为 L ,小球以角速度 绕竖直转轴做匀速圆周运动( )。则小球运动的向心加速度为
A . B . C . D .
B
【解析】
设弹簧的形变量为 x ,则有: ,解得: ,则小球运动的向心加速度为 , B 正确。
如图所示,用丝线吊一个质量为 m 的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动,则两次经过 O 点时( )
A . 小球的动能不相同
B . 丝线所受的拉力相同
C . 小球所受的洛伦兹力相同
D . 小球的向心加速度相同
D
【详解】
A .带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直,对小球不做功,只改变速度方向,不改变速度大小,只有重力做功,小球两次经过 O 点时,重力做的功相同,由动能定理可知,小球两次经过 O 点时动能相同,故 A 错误;
BC .小球分别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动且两次经过 O 点时速度方向相反,由左手定则可知,两次过 O 点洛伦兹力方向相反,受力分析可知,绳的拉力大小也就不同,故 BC 错误;
D .小球两次经过 O 点时速度大小相同,由 可知,向心加速度相同,故 D 正确。
故选 D 。
如图 , 拖拉机前轮与后轮的半径之比为 1:2,A 和 B 是前轮和后轮边缘上的点 , 若车行进时轮没有打滑 , 则
A . 两轮转动的周期相等 B . 前轮和后轮的角速度之比为 1:2
C . A 点和 B 点的线速度大小之比为 1:2 D . A 点和 B 点的向心加速度大小之比为 2:1
D
【分析】
传动装置,在传动过程中不打滑,则有:共轴的角速度是相同的;同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的.所以当角速度一定时,线速度与半径成正比;当线速度大小一定时,角速度与半径成反比.因此根据题目条件可知线速度及角速度关系即可求解.
【详解】
根据 v=ωr 和 v A =v B ,可知 A 、 B 两点的角速度之比为 2 : 1 ;故 B 错误.据 和前轮与后轮的角速度之比 2 : 1 ,求得两轮的转动周期为 1 : 2 ,故 A 错误.轮 A 、 B 分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点,所以 v A =v B ,故 C 错误.由 a= ω v ,可知 A 与 B 点的向心加速度之比为 2 : 1 ,故 D 正确.故选 D .
【点睛】
明确共轴的角速度是相同的;同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的;灵活应用线速度、角速度与半径之间的关系.
关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是
A . 描述线速度的方向变化的快慢 B . 描述线速度的大小变化的快慢
C . 描述角速度变化的快慢 D . 描述向心力变化的快慢
A
【详解】
向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小,所以向心加速度的大小,表示物体速度方向变化快慢,所以 A 正确。
故选 A 。
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