新课标2018版高中物理第五章曲线运动作业5向心加速度新人教版必修2
新课标2018版高中物理第五章曲线运动作业5向心加速度新人教版必修2第3页

盘固定一个信号发射装置P,能持续沿半径向外发射红外线,P到圆心的距离为28 cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q,Q到圆心的距离为16 cm.P、Q转动的线速度大小相同,都是4π m/s.当P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,如图所示,则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值应为(  )

A.0.56 s B.0.28 s

C.0.16 s D.0.07 s

答案 A

解析 由v=可求得P转动的周期TP=0.14 s,Q转动的周期TQ=0.08 s,又因间隔的这段时间的最小值必须是P、Q转动周期的最小公倍数,可解得tmin=0.56 s,故A项正确.

8.如图所示,跷跷板的支点位于板的中点,A、B是板的两个端点,在翘动的某一时刻,A、B的线速度大小分别为vA、vB,角速度大小分别为ωA、ωB,向心加速度大小分别为aA、aB,则(  )

A.vA=vB,ωA>ωB,aA=aB B.vA>vB,ωA=ωB,aA>aB

C.vA=vB,ωA=ωB,aA=aB D.vA>vB,ωA<ωB,aA

答案 B

解析 由题意知A、B的角速度相等,由图看出rA>rB,根据v=ωr得线速度vA>vB,根据a=ω2r得aA>aB,所以B项正确.

二、非选择题

9.如图所示,长度L=0.5 m的轻杆,一端固定着质量为m=1.0 kg的小球,另一端固定在转动轴O上,小球绕轴在水平面上匀速转动,轻杆每0.1 s转过30°角,求小球运动的向心加速度大小.

答案 π2 m/s2

解析 小球的角速度ω= rad/s= rad/s