4.2 向心力与向心加速度 作业
1.下列关于向心力的说法,错误的是( )
A.物体因为圆周运动才受到向心力
B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某一种力的分力
D.向心力只改变物体运动的方向,不可能改变物体运动的快慢
解析:力是物体运动状态改变的原因,故A错误.向心力是效果力,具体由不同或相同性质的力充当,故B、C正确.因向心力与物体的运动方向垂直,不改变物体的速度大小,故D正确.答案:A
2.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑.图中有A、B、C三点,这三点所在处半径ra>rb=rc,则这三点的向心加速度aa、ab、ac的关系是( )
A.aa=ab=ac B.ac>aa>ab
C.ac<aa<ab D.ac=ab>aa
解析:本题考查皮带转动装置中的线速度和角速度的关系,在本题图中,A、B两点都在皮带上,线速度相等,即va=vb,又因为ra>rb,a=,所以可得到:aa<ab;又因为A、C在同一个轮子上.同一个轮子上的点具有相同的角速度,因为ra>rc,ωa=ωc,所以ac<aa,综上所述,ABC三点的向心加速度的大小关系为:ac<aa<ab.答案:C
3.关于北京和广州随地球自转的向心加速度,下列说法中正确的是( )
A.它们的方向都沿半径指向地心
B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴
C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大
D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小
解析:如图所示,地球表面,各点的向心加速度方向(同向心力的方向)都在平行于赤道的平面内指向地轴.选项B正确,选项A错误.在地面上纬度为φ的P点,做圆周运动的轨道半径r=R0cosφ,其向心加速度为an=rω2=R0ω2cosφ.由于北京的地理纬度比广州的地理纬度大,北京随地球自转的半径比广州随地球自转的半径小,两地随地球自转的角速度相同,因此,北京的向心加速度比广州的向心加速度小.
答案:BD
4.甲、乙两名溜冰运动员,m甲=80 kg,m乙=40 kg,面对面拉着弹簧秤做圆