【題目】1勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向不斷發(fā)生變化,如圖所示,經(jīng)過Δt時(shí)間,線速度由vA變?yōu)?/span>vB,圓周的半徑為r.

試根據(jù)加速度的定義式推導(dǎo)向心加速度大小的公式.

2結(jié)合v=ωr推導(dǎo)可得向心加速度與角速度關(guān)系的表達(dá)式為:an=.

3有人說:根據(jù)an=可知,向心加速度與半徑成反比,根據(jù)an=ω2r可知,向心加速度與半徑成正比,這是矛盾的.你認(rèn)為呢?

【答案】1見解析2an=ω2r3二者并不矛盾

【解析】1)由于A點(diǎn)的速度vA方向垂直于半徑r,B點(diǎn)的速度vB方向垂直于另一條半徑r,所以∠AOB=CBD,故等腰△AOB和△CBD相似,根據(jù)對應(yīng)邊成比例可得: ,由于時(shí)間t很短,故弦長AB近似等于弧長,而弧長,所以,根據(jù).

2,代入可得.

3不矛盾.說向心加速度與半徑成反比是在線速度一定的情況下;說向心加速度與半徑成正比是在角速度一定的情況下,所以二者并不矛盾.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對磁現(xiàn)象的研究中有一種磁荷觀點(diǎn),人們假定,在N極上聚集著正磁荷,在S極上聚集著負(fù)磁荷,由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律,例如磁的庫侖定律,磁場強(qiáng)度等。在磁荷觀點(diǎn)中磁場強(qiáng)度定義為:磁場強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值,其方向與正磁荷在該處所受磁場力方向相同,若用H表示磁場強(qiáng)度,F表示點(diǎn)磁荷所受磁場力,qm表示磁荷量,則磁場強(qiáng)度可以表示為: 。以下公式所采取的定義方法與磁場強(qiáng)度不相同的是

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開,氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是________(選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。

A.氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同

B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大

C.在自發(fā)擴(kuò)散過程中,氣體對外界做功

D.氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功

E.氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的平均動(dòng)能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)直角坐標(biāo)系中,以O為圓心的圓與xy軸相交于a、b、c、d四點(diǎn)。在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的P、Q兩點(diǎn)處,有垂直紙面放置的兩根平行長直導(dǎo)線。導(dǎo)線中通以大小相等、方向相反的恒定電流,下列判斷正確的是:(

A. c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

B. ab兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反

C. a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比b點(diǎn)的小

D. c、O、d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車ab的位移-時(shí)間(xt)圖線.由圖可知(  )

A. t1時(shí)刻,兩車相遇

B. t2時(shí)刻,a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相同

C. t1t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率先減小后增大

D. t1t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率一直比a車大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定重力加速度.小鋼球自由下落過程中,計(jì)時(shí)裝置測出小鋼球先后通過光電門A、B的時(shí)間分別為tA、tB,用小鋼球通過光電門A、B的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度.測出兩光電門間的距離為h

(1)先用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球直徑為d________cm;

(2)小鋼球通過光電門B的瞬時(shí)速度vB_________;測定重力加速度的表達(dá)式為g________________.(用實(shí)驗(yàn)中測得的物理量符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖裝置來探究碰撞中的不變量。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板的一端,小車A(含撞針)與小車B(含橡皮泥)質(zhì)量相同。列說法正確的是________。

A.實(shí)驗(yàn)前要把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車A平衡磨擦

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車A以及小車A與小車B之間的間距,以確保在一條紙帶上打出兩段點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)要先讓小車A運(yùn)動(dòng)再接通電源

D.實(shí)驗(yàn)得到了一條如圖所示的紙帶,測得。如果在誤差允許的范圍內(nèi)等于2,則可以認(rèn)為兩小車碰撞前后動(dòng)量是相等的。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)且不可伸長的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在天花板上的O點(diǎn)。則小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)的過程中,以下說法正確的是 (   )

A. 小球在擺動(dòng)過程中受到的外力的合力即為向心力

B. 在最高點(diǎn)AB,因小球的速度為0,所以小球受到的合外力為0

C. 小球在最低點(diǎn)C所受的合外力,即為向心力

D. 小球在擺動(dòng)過程中使其速率發(fā)生變化的力為繩子的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端,上端連接一帶正電的光滑滑塊P,滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強(qiáng)電場,傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上,開始時(shí)彈簧是原長狀態(tài),物體恰好處于平衡狀態(tài),現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v,滑塊到最低點(diǎn)時(shí),彈簧的壓縮量為,若彈簧始終處在彈性限度內(nèi),以下說法正確的是

A. 滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量

B. 滑塊到達(dá)最低點(diǎn)的過程中,克服彈簧彈力做功

C. 滑塊動(dòng)能的變化量等于電場力和重力做功的代數(shù)和

D. 當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí),滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大

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