2017-2018学年高中物理教科版必修2:课时跟踪检测(五) 匀速圆周运动的向心力和向心加速度
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  能不加判断就认为a与r成反比或a与r成正比,而只能这样表述:当v的大小相等时,a的大小跟r成反比;当ω相同时,a的大小跟r成正比。B质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化规律是通过原点的一条直线,即a∝r,故C项对。A质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化规律是双曲线的一支,即a∝,故A项对。

  4.如图2所示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是(  )

  

  图2

  

  

  解析:选C 橡皮块做加速圆周运动,合力不指向圆心,但一定指向圆周的内侧;由于做加速圆周运动,速率不断增加,故合力与速度的夹角小于90°,选项C正确。

  5.如图3所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角θ是(  )

  

  图3

  A.sin θ= B.tan θ=

  C.sin θ= D.tan θ=

解析:选A 小球所受重力和轻杆的作用力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有mgsin θ=mLω2,解得sin θ=,故A正确,B、C、D错误。