《2020版新教材高中物理 課時(shí)分層作業(yè)6 向心加速度 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版新教材高中物理 課時(shí)分層作業(yè)6 向心加速度 新人教版必修2（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)分層作業(yè)(六) (時(shí)間：40分鐘　分值：100分) [合格考達(dá)標(biāo)練] 一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分) 1．關(guān)于向心加速度，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量 B．向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小 C．向心加速度的大小恒定，方向時(shí)刻改變 D．向心加速度是平均加速度，大小可用a＝來(lái)計(jì)算 B　[向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小，它是描述線速度方向變化快慢的物理量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小才恒定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；公式a＝適用于平均加速度的計(jì)算，向心加速度是瞬時(shí)加速度，D

2、錯(cuò)誤．] 2．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩物體甲和乙，它們的向心加速度分別為a1和a2，且a1>a2，下列判斷正確的是(　　) A．甲的線速度大于乙的線速度 B．甲的角速度比乙的角速度小 C．甲的軌道半徑比乙的軌道半徑小 D．甲的速度方向比乙的速度方向變化快 D　[由于不知甲和乙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小關(guān)系，故不能確定它們的線速度、角速度的大小關(guān)系，A、B、C錯(cuò)；向心加速度是表示線速度方向變化快慢的物理量，a1>a2，表明甲的速度方向比乙的速度方向變化快，D對(duì)．] 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30 r/min，B的轉(zhuǎn)速為15 r

3、/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 D　[由題意知A、B兩小球的角速度之比ωA∶ωB＝nA∶nB＝2∶1，所以兩小球的向心加速度之比aA∶aB＝ωRA∶ωRB＝8∶1，D正確．] 4．(多選)一個(gè)小球以大小為an＝4 m/s2的向心加速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑r＝1 m，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小球運(yùn)動(dòng)的角速度為2 rad/s B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為π s C．小球在t＝ s內(nèi)通過(guò)的位移大小為 m D．小球在π s內(nèi)通過(guò)的路程為零 AB　[由a＝ω2r得角速度ω＝＝2 rad/s，A對(duì)；周期T

4、＝＝π s，B對(duì)；小球在t＝ s內(nèi)通過(guò)圓周，位移大小為r＝ m，C錯(cuò)；小球在π s內(nèi)通過(guò)的路程為一個(gè)圓周的長(zhǎng)度2πr＝2π m，D錯(cuò)．] 5．如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，一輕彈簧一端固定在環(huán)的最高點(diǎn)A，一端系一帶有小孔穿在環(huán)上的小球，彈簧原長(zhǎng)為R.將小球從靜止釋放，釋放時(shí)彈簧恰無(wú)形變，小球運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速率為v，這時(shí)小球向心加速度的大小為(　　) A. B. C. D. A　[小球沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡就是圓環(huán)所在的圓，軌跡的圓心就是圓環(huán)的圓心，運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑就是圓環(huán)的半徑，小球運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，其向心加速度的大小為，加速度方向豎直向上．選項(xiàng)A正確．] 6．如

5、圖所示，兩輪壓緊，通過(guò)摩擦傳動(dòng)(不打滑)，已知大輪半徑是小輪半徑的2倍，E為大輪半徑的中點(diǎn)，C、D分別是大輪和小輪邊緣上的一點(diǎn)，則E、C、D三點(diǎn)向心加速度大小關(guān)系正確的是(　　) A．a(chǎn)nC＝anD＝2anE B．a(chǎn)nC＝2anD＝2anE C．a(chǎn)nC＝＝2anE D．a(chǎn)nC＝＝anE C　[同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，C、E兩點(diǎn)的角速度相等，由an＝ω2r，有＝2，即anC＝2anE；兩輪邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，由an＝，有＝，即anC＝anD，故選C.] 二、非選擇題(14分) 7．在男女雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，男運(yùn)動(dòng)員以自身為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著女運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)速為30 r/m

6、in，女運(yùn)動(dòng)員觸地冰鞋的線速度為4.8 m/s，求女運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及向心加速度大小． [解析]　男女運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)速、角速度是相同的， 由ω＝2πn得ω＝2×3.14×30/60 rad/s＝3.14 rad/s 由v＝ωr得r＝＝ m＝1.53 m 由a＝ω2r得a＝3.142×1.53 m/s2＝15.1 m/s2. [答案]　3.14 rad/s　1.53 m　15.1 m/s2 [等級(jí)考提升練] 一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分) 1．如圖所示，半徑為R的圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在距軸為r處有一豎直桿，桿上用長(zhǎng)為

7、L的細(xì)線懸掛一小球．當(dāng)圓盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球也以同樣的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)細(xì)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 D．ω2(r＋Lsin θ) D　[小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是水平面內(nèi)的圓，如題圖中虛線所示，其圓心是水平面與轉(zhuǎn)軸OO′的交點(diǎn)，所以圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r＋Lsin θ，由an＝rω2，可知其加速度大小為ω2(r＋Lsin θ)，選項(xiàng)D正確．] 2.一小球質(zhì)量為m，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸繩(不可伸長(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì))固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處釘有一顆光滑釘子．如圖所示，將懸線沿水平方向拉直無(wú)初速度釋放后，當(dāng)懸線碰

8、到釘子后的瞬間，則 (　　) A．小球的角速度突然增大 B．小球的線速度突然減小到零 C．小球的向心加速度突然增大 D．小球的向心加速度不變 AC　[由于懸線與釘子接觸時(shí)，小球在水平方向上不受力，故小球的線速度不能發(fā)生突變，由于做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，由v＝ωr知，角速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，A正確，B錯(cuò)誤；由an＝知，小球的向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，C正確，D錯(cuò)誤．] 3．(多選)如圖所示為摩擦傳動(dòng)裝置，B輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)A輪跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，已知轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中輪緣間無(wú)打滑現(xiàn)象，下述說(shuō)法中正確的是(　　) A．A、B兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同 B．A與B轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反 C．A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速

9、度之比為1∶3 D．A、B輪緣上點(diǎn)的向心加速度之比為3∶1 BC　[A、B兩輪屬齒輪傳動(dòng)，A、B兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，A錯(cuò)誤，B正確．A、B兩輪邊緣的線速度大小相等，由ω＝知，＝＝，C正確．根據(jù)a＝得，＝＝，D錯(cuò)誤．] 4．(多選)如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q、R是環(huán)上的三點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aR B．任意時(shí)刻P、Q、R三點(diǎn)向心加速度的方向相同 C．線速度vP＞vQ＞vR D．任意時(shí)刻P、Q、R三點(diǎn)的線速度方向均不同 BC　[R、Q、P三點(diǎn)的軌道圓心都在軸AB上，且它們的軌道平面互相平行，因此三點(diǎn)的角速度相同，由

10、于向心加速度方向也相同且指向軸AB，由an＝rω2可知：aP＞aQ＞aR，又由v＝ωr可知vP＞vQ＞vR，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B、C正確；三點(diǎn)的線速度方向都沿軌跡的切線方向，故它們的線速度方向相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．] 二、非選擇題(本題共2小題，共26分) 5.(12分)如圖所示，壓路機(jī)大輪的半徑R是小輪半徑r的2倍，壓路機(jī)勻速行進(jìn)時(shí)，大輪邊緣上A點(diǎn)的向心加速度是0.12 m/s2，那么小輪邊緣上的B點(diǎn)向心加速度是多少？大輪上距軸心的距離為的C點(diǎn)的向心加速度是多大？ [解析]　因?yàn)関B＝vA，由a＝，得＝＝2 所以aB＝0.24 m/s2 因?yàn)棣谹＝ωC，由a＝ω2r，得＝＝ 所以aC＝0.04 m/s2. [答案]　0.24 m/s2　0.04 m/s2 6．(14分)如圖所示，甲、乙兩物體自同一水平線上同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，甲沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，圓半徑為R；乙做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)乙下落至A點(diǎn)時(shí)，甲恰好第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，求甲物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的大?。?重力加速度為g) [解析]　設(shè)乙下落到A點(diǎn)所用時(shí)間為t，則對(duì)乙，滿足R＝gt2得t＝ 這段時(shí)間內(nèi)甲運(yùn)動(dòng)了T，即 T＝ ① 又由于an＝ω2R＝R ② 由①②得，an＝π2g. [答案]　π2g 6