《2019年高中物理 課下能力提升五 第五章 第5節(jié) 向心加速度（含解析）新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高中物理 課下能力提升五 第五章 第5節(jié) 向心加速度（含解析）新人教版必修2（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、向心加速度 [基礎(chǔ)練] 一、選擇題 1．下列說法中正確的是(　　) A．向心加速度是描述角速度變化快慢的物理量 B．向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量 C．向心加速度總是與線速度方向垂直 D．向心加速度只改變速度的大小 2．一質(zhì)點做半徑為r的勻速圓周運動，它的加速度、角速度、線速度、周期分別為a、ω、v、T，下列關(guān)系中錯誤的是(　　) A．ω＝ B．v＝r C．a(chǎn)＝vω D．T＝2π 3．如圖所示，細繩的一端固定，另一端系一小球，讓小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，關(guān)于小球運動到P點時的加速度方向，可能

2、的是(　　) 4．[多選](2016·成都月考)一質(zhì)點做勻速圓周運動，其線速度大小為4 m/s，轉(zhuǎn)動周期為2 s，則(　　) A．角速度為0.5 rad/s B．轉(zhuǎn)速為0.5 r/s C．軌跡半徑為 m D．向心加速度大小為4π m/s2 5．如圖所示，半徑為R的圓盤繞過圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，在距軸為r處有一豎直桿，桿上用長為L的細線懸掛一小球。當(dāng)圓盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球也以同樣的角速度做勻速圓周運動，這時細線與豎直方向的夾角為θ，則小球的向心加速度大小為(　　) A．ω2R B．ω2r C．ω2Lsin θ

3、 D．ω2(r＋Lsin θ) 二、非選擇題 6．(2016·金臺區(qū)高一檢測)如圖所示，一個大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動，皮帶和兩輪之間無相對滑動，大輪的半徑是小輪半徑的2倍，大輪上的一點S離轉(zhuǎn)動軸的距離是大輪半徑的。當(dāng)大輪邊緣上的P點的向心加速度是12 m/s2時，大輪上的S點和小輪邊緣上的Q點的向心加速度各為多少？ [提能練] 一、選擇題 1．[多選](2016·銀川高一檢測)上海錦江樂園的“摩天轉(zhuǎn)輪”可以在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，其直徑達98 m。游人乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地做勻速轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)動一圈用時25 min，則(　　) A．每時每刻，每個人受到

4、的合力都不等于零 B．每個乘客都在做加速度為零的勻速運動 C．乘客在乘坐過程中，向心加速度并不是零，只是很微小 D．乘客在乘坐過程中的速度始終不變 2．如圖所示，A、B為咬合傳動的兩齒輪，rA＝2rB，則A、B兩輪邊緣上兩點的(　　) A．角速度之比為2∶1 B．向心加速度之比為1∶2 C．周期之比為1∶2 D．轉(zhuǎn)速之比為2∶1 3．[多選](2016·青島高一檢測)關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，下列說法中正確的是(　　) A．它們的方向都是沿半徑指向地心 B．它們的方向都在平行于赤道的平面內(nèi)指向地軸 C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大 D．北京的向

5、心加速度比廣州的向心加速度小 4．[多選]如圖為一拖拉機的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的1.5倍。A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點，在拖拉機前進時(　　) A．A、B兩點的線速度之比為vA∶vB＝1∶1 B．A、B兩點的線速度之比為vA∶vB＝3∶2 C．A、B兩點的角速度之比為ωA∶ωB＝3∶2 D．A、B兩點的向心加速度之比為aA∶aB＝2∶3 5．[多選]小金屬球質(zhì)量為m，用長為L的輕懸線固定于O點，在O點的正下方處釘有一顆釘子P，把懸線沿水平方向拉直，如圖所示，若無初速度釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子后瞬間(設(shè)線沒有斷)(　　) A．小球的角速度突然增大 B．小球的線

6、速度突然減小到零 C．小球的向心加速度突然增大 D．小球的線速度突然增大 二、非選擇題 6．如圖所示，定滑輪的半徑r＝0.4 m，繞在定滑輪上的細線懸掛著一個重物，由靜止釋放，測得重物以加速度a＝2 m/s2做勻加速運動，在重物由靜止下落h＝1 m的瞬間，試求滑輪邊緣上某點向心加速度的大小和合加速度的大小。 答 案 [基礎(chǔ)練] 1．解析：選C　向心加速度描述線速度方向變化的快慢，不改變線速度的大小，與角速度無關(guān)，A、B、D錯誤；向心加速度的方向時刻指向圓心，總是與線速度方向垂直，C正確。 2．解析：選B　因為a＝ω2r，所以ω＝，A正確；因為a＝，所以v＝，B錯誤；因為a

7、＝ω2r，又v＝ωr，所以a＝vω，C正確；因為a＝2r，所以T＝2π，D正確。 3．解析：選D　豎直面內(nèi)做圓周運動的小球在P點受到重力和繩拉力的共同作用，由牛頓第二定律可知其加速度a的方向即為所受二力合力的方向，指向圓周內(nèi)側(cè)，A、B、C錯誤，D正確。 4．解析：選BCD　角速度為ω＝＝π rad/s，A錯誤；轉(zhuǎn)速為n＝＝0.5 r/s，B正確；半徑r＝＝ m，C正確；向心加速度為an＝＝4π m/s2，D正確。 5．解析：選D　小球運動的軌跡是水平面內(nèi)的圓，如題圖中虛線所示，其圓心是軌跡所在水平面與轉(zhuǎn)軸OO′的交點，所以圓周運動的半徑為r＋Lsin θ，所以an＝ω2·r＝ω2(r＋L

8、sin θ)，D正確。 6．解析：同一輪子上的S點和P點的角速度相同， 即ωS＝ωP 由向心加速度公式an＝ω2r 解得＝ 故aS＝aP＝×12 m/s2＝4 m/s2 又因為皮帶不打滑，所以皮帶傳動的兩輪邊緣上各點的線速度大小相等，即vP＝vQ 由向心加速度公式an＝ 解得＝ 故aQ＝aP＝2×12 m/s2＝24 m/s2 答案：4 m/s2　24 m/s2 [提能練] 1．解析：選AC　“摩天轉(zhuǎn)輪”勻速轉(zhuǎn)動，其上的人隨之做勻速圓周運動，而勻速圓周運動屬于變速運動，必定有加速度(向心加速度)，根據(jù)牛頓第二定律，人所受合力一定不為零；同時，人在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動

9、，向心加速度的方向隨時改變，但大小一定，an＝ω2r＝r＝× m/s2≈8.6×10－4 m/s2；另外，乘客隨轉(zhuǎn)輪做勻速圓周運動，其速度的大小不發(fā)生變化，但速度的方向時刻變化。所以A、C正確。 2．解析：選B　根據(jù)兩輪邊緣上各點的線速度大小相等，由v＝rω得角速度之比為ωA∶ωB＝rB∶rA＝1∶2，A錯誤；由a＝得向心加速度之比為aA∶aB＝rB∶rA＝1∶2，B正確；由T＝得周期之比為TA∶TB＝rA∶rB＝2∶1，C錯誤；由n＝得轉(zhuǎn)速之比為nA∶nB＝ωA∶ωB＝1∶2，D錯誤。 3.解析：選BD　如圖所示，地球表面各點的向心加速度方向都在平行于赤道的平面內(nèi)指向地軸，B正確，A錯誤

10、；設(shè)地球半徑為R0，在地面上緯度為φ的P點，做圓周運動的軌道半徑r＝R0cos φ，其向心加速度為an＝ω2r＝ω2R0cos φ，由于北京的地理緯度比廣州的大，cos φ小，兩地隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，因此北京隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度比廣州的小，D正確，C錯誤。 4．解析：選AD　由題意知vA∶vB＝1∶1，A正確，B錯誤；又由ω＝得ωA∶ωB＝rB∶rA＝2∶3，C錯誤；又由a＝得aA∶aB＝rB∶rA＝2∶3，D正確。 5．解析：選AC　由題意知，當(dāng)懸線運動到與釘子相碰時，線速度大小不變，但半徑突然變小，故ω＝突然變大，且an＝也突然變大，A、C正確。 6．解析：由題意知，滑輪邊緣上的點的線速度與物體的速度相等。由v2＝2ah得， v＝＝ m/s＝2 m/s 所以an＝＝ m/s2＝10 m/s2 滑輪邊緣某點的切向加速度與物體的加速度相等， 即at＝2 m/s2 合加速度a合＝＝ m/s2≈10.2 m/s2 答案：10 m/s2　10.2 m/s2 6