如图所示为质点 P 、 Q 做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线,表示质点 P 的图线是双曲线,表示质点 Q 的图线是过原点的一条直线,由图线可知 ( )
A . 质点 P 的线速度大小不变
B . 质点 P 的角速度大小不变
C . 质点 Q 的角速度随半径变化
D . 质点 Q 的线速度大小不变
A
【解析】
由于 P 为双曲线的一个分支,说明 a 与 r 成反比,由向心加速度的公式 a= 可知, A 物体运动的线速度不变,所以 A 正确, B 错误.由于 Q 的图象为直线,说明 a 与 r 成正比,由向心加速度的公式 a=rω 2 可知, B 物体运动的角速度不变,所以 C 错误, D 错误.故选 A
思路分析:根据图象中 PQ 的特点,由向心加速度的公式分析即可得出结论
试题点评:根据图象找出 PQ 物体的加速度和半径的关系是解决本题的关键,在根据向心加速度的公式分析即可
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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