如图,光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨道.一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,下列物理量中数值将不变的是 ( )
A . 周期 B . 线速度
C . 角速度 D . 向心加速度
B
【解析】
轨道对小球的支持力与速度方向垂直,则轨道对小球的支持力不做功,根据动能定理,合力不做功,则动能不变,即小球的线速度大小不变;故 B 正确;根据 v=ωr ,线速度大小不变,转动半径减小,故角速度变大;故 C 错误;根据 ,角速度增加,故周期减小;故 A 错误;根据 ,转动半径减小,故向心加速度增加;故 D 错误;故选 B。
向心加速度的定义:
描述线速度方向变化的快慢,大小,方向总是指向圆心,但时刻在变化,是一个变加速度。
向心加速度的特性:
切向加速度,作用是改变速度的大小,法向加速度
所以,当只有法向加速度的时候,物体将做匀速圆周运动。
知识拓展:
向心力,可以是几个力的合力,也可以是某个力的一个分力;既可能是重力、弹力、摩擦力,也可能是电场力、磁场力或其他性质的力。如果物体做匀速圆周运动,则所受合力一定全部用来提供向心力。
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