高中物理 第五章第5節(jié) 向心加速度課時(shí)同步訓(xùn)練 新人教版必修2

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1、第5節(jié) 向心加速度 1．在一堂物理觀摩課上，四名同學(xué)對(duì)于向心加速度提出了四種說(shuō)法，請(qǐng)你幫助分析正誤，肯定正確答案 （ ） A．向心加速度的方向始終與速度的方向垂直 B．向心加速度的方向保持不變 C．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的 D．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化 2．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，下列物理量不變的是 （ ） A．向心加速度 B．線速度 C．周期 D．角速度 3．A、B兩小球都在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球的軌道半徑是B球軌道半徑的2倍，A的轉(zhuǎn)速為30r/

2、min，B的轉(zhuǎn)速為15r/min。則兩球的向心加速度之比為 （ ） A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．8：1 4．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（ ） A．由a=v2/r知a與r成反比 B．由a=ω2r知a與r成正比 C．由ω=v/r知ω與r成反比 D．由ω=2丌n知ω與轉(zhuǎn)速n成正比 5．關(guān)于向心加速度的物理意義，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A．它描述的是線速度方向變化的快慢 B．它描述的是線速度大小變化的快慢 C．它描述的是角速度變化的快慢 D．以上說(shuō)法都不正確 6．下列關(guān)

3、于向心加速度的說(shuō)法中正確的是 ( ) A．向心加速度的方向始終與速度方向垂直 B．在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的 C．做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度一定指向圓心 D．地球自轉(zhuǎn)時(shí)，各點(diǎn)的向心加速度都指向地心 圖6-18 7．如圖6-18所示，O1為皮帶傳動(dòng)的主動(dòng)輪的軸心，輪半徑為r1，O2為從動(dòng)輪的軸心，輪半徑為r2∶r3為固定在從動(dòng)輪上的小輪半徑，已知r2＝2r1，r3＝1.5r1,A.B和C分別是3個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A.B.C的向心加速度之比是 ( ) A．1∶2∶3????????? B．2∶4∶3 C．8∶4∶3????????? D

4、．3∶6∶2 8．如圖6-19所示，O1和O2是摩擦傳動(dòng)的兩個(gè)輪子，O1是主動(dòng)輪，O2是從動(dòng)輪.若兩輪不打滑，則對(duì)于兩輪上a.b.c三點(diǎn)(半徑比為1∶2∶1)，其向心加速度的比為 圖6-19 A．2∶2∶1?????? B．1∶2∶2?? ? C．1∶1∶2???? D．4∶2∶1 課外提升 O A B a r 9、如圖所示,A,B兩點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖象，其中A為雙曲線的一個(gè)分支,由圖可知 ( ) A.A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變

5、 B.A物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變 C.B物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變 D.B物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變 ·C ·D ·B ·A 10、圖是物體由A到D做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖，已知B點(diǎn)的速度方向與加速度方向垂直，則下列說(shuō)法中，正確的是： A、D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)速率大。 B、A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于900。 C、A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)加速度大。 D、從A到D加速度與速度的夾角是先增大后減小。 11、某質(zhì)點(diǎn)繞圓軌道作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A．因?yàn)樗俣却笮∈冀K不變，所以它作的是勻速運(yùn)動(dòng) B．它速度大小不變，但方向時(shí)刻改變，是變速運(yùn)動(dòng)

6、 C．該質(zhì)點(diǎn)速度大小不變，因而加速度為零。 D．該質(zhì)點(diǎn)作的是加速度變化的變速運(yùn)動(dòng)。 12、甲,乙兩個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),它們的角速度之比為3:1,線速度之比為2:3,求二者的向心加速度之比？ 2:1 13、如下圖,一個(gè)大輪通過(guò)皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無(wú)滑動(dòng),大輪的半徑是小輪的2倍,大輪上的一點(diǎn)S與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離是半徑的1/3,當(dāng)大輪邊上P點(diǎn)的向心加速度是12cm/s2時(shí),大輪上的S點(diǎn)和小輪邊緣上的Q點(diǎn)的向心加速度多大? Q P S 14、如圖所示,長(zhǎng)度L=0.5m的輕桿,一端上固定著質(zhì)量為

7、m=1.0kg的小球,另一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸O上，小球繞軸在水平面上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，桿子每0.1s轉(zhuǎn)過(guò)30o角,試求小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度. L A O 15、如圖所示,定滑輪的半徑r=2cm,繞在滑輪上的細(xì)線懸掛著一個(gè)重物,由靜止開(kāi)始釋放，測(cè)得重物以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)在重物由靜止下落距離為1m的瞬間，滑輪邊緣上的點(diǎn)的角速度ω= rad/s,向心加速度a= m/s2 16．勻速（率）圓周運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)的特例，更普遍情況應(yīng)屬于非勻速圓周運(yùn)動(dòng)。做這種圓周運(yùn)動(dòng)的物體不僅需要向心加速度不斷改變其運(yùn)動(dòng)方向，而且

8、有沿切線方向的加速度不斷改變其線速度大?。ㄓ捎诰€速度大小不斷改變，其向心加速度的大小不是定值）。顯然非勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度a=，其所受合外力也不指向圓心。 如果一小球在水平面內(nèi)沿半徑為R的圓周按路程（v0、k為常數(shù)）運(yùn)動(dòng),求： （1）在t時(shí)刻，小球運(yùn)動(dòng)的合加速度a=? （2）t為何值時(shí)，a=k。 （3）當(dāng)a= k時(shí)，小球轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)n =? 答案： 1、A ?？疾橄蛐募铀俣鹊姆较蚺c線速度是垂直的。 2、CD。 注意矢量方向。 3、D 。 考查向心加速度的計(jì)算式。 4、D 。 公式中物理量的關(guān)系，注意控制變量法的應(yīng)用。 5、A 。向心

9、加速度的效果是只改變速度方向。 6.AC .。向心加速度的方向始終指向圓心。 7.C。由題圖知B、C共軸是角速度相同，A、C是同一皮帶相連線速度相同。再由向心加速度的定義式可得結(jié)論。 8.D。a、b兩輪由于邊緣摩擦而轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪邊緣點(diǎn)的線速度相同 。即有a、b線速度相同 ，b、c角速度 相同 。再由向心加速度的定義式可得結(jié)論。 9、AC。 公式 a=v2/r , a=rω2用圖象來(lái)表示，注意比例關(guān)系 。 10、A 。勻變速曲線運(yùn)動(dòng)是加速度恒定的運(yùn)動(dòng)，考查加速度與速度二者方向關(guān)系。 11、BD。勻速圓周運(yùn)動(dòng)中速度大小不變，方向變化;加速度大小不變，方向一直變化且始終指向圓心

10、。 12、 2：1。利用加速度a=rω2=vω可直接得出結(jié)果。 13、as=4cm/s2 ; aQ=24 cm/s2 利用同一皮帶相連兩輪邊緣P與Q點(diǎn)的線速度相等，P與S是同一輪上點(diǎn)繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，再結(jié)合公式 a=v2/r , a=rω2可求得。 14、 25π2 m/s2/18 桿子每0.1s轉(zhuǎn)過(guò)30o角，可求出角速度，再結(jié)合公式 a=rω2可求得。 15、ω=100rad/s a=200m/s2 重物下落1m時(shí),瞬時(shí)速度為v 顯然,滑輪邊緣上每一點(diǎn)的線速度也都是2m/s,故滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,即滑輪邊緣上每一點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為: ω=v/r=(2/0.02)rad/s=100rad/s 向心加速度為 a= rω2=1002×0.02m/s2=200m/s2 16.解析：依題意，路程s = υ0 t?k t可知，小球初始時(shí)刻的切線速度是υ0、切線加速度a的大小為常數(shù)k。故切線速度υ按照υ = υ ? k t變化。 小球的向心加速度a=. 所以t時(shí)刻小球的合加速度 a= 由上述分析可知a=k時(shí)，必有a=0, 故υ= υ0 ? k t = 0, t = υ0 / k. 在一段間內(nèi)，小球通過(guò)的路程 s = υtk t= υ0? 設(shè)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為n，則 n =