《2017-2018学年高中物理 第五章 曲线运动 第5节 向心加速度课时作业(含解析)新人教版必修2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2017-2018学年高中物理 第五章 曲线运动 第5节 向心加速度课时作业(含解析)新人教版必修2(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章第五节 向心加速度 基础夯实 一、选择题(13题为单选题,4、5题为多选题)1关于向心加速度,下列说法正确的是(B)A由an知,匀速圆周运动的向心加速度恒定B匀速圆周运动不属于匀速运动C向心加速度越大,物体速率变化越快D做圆周运动的物体,加速度时刻指向圆心解析:向心加速度是矢量,且方向始终指向圆心,因此为变量,所以A错;匀速运动是匀速直线运动的简称,匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动,存在向心加速度,B正确;向心加速度不改变速率,C错;只有匀速圆周运动加速度才时刻指向圆心,D错。2(滨州市邹平双语学校20152016学年高一下学期检测)关于质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是(D)A由a知
2、a与r成反比B由a2r知a与r成正比C由知与r成反比D由2n知与转速n成正比解析:由关系式ykx知,y与x成正比的前提条件是k是定值。只有当v一定时,才有a与r成反比;只有当一定时,才有a与r成正比。3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,甲、乙两个小孩的线速度大小分别为v甲、v乙,角速度大小分别为甲、乙,向心加速度大小分别为a甲、a乙,则(B)Av甲v乙,甲乙,a甲a乙Bv甲v乙,甲乙,a甲a乙Cv甲v乙,甲乙,a甲a乙Dv甲v乙,甲乙,a甲r乙,根据vr得线速度v甲v乙,根据a2r得a甲a乙,所以B选项正确。4某同学放飞了一只纸飞机,恰好在空中盘旋,若
3、近似认为纸飞机以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动,则关于纸飞机的向心加速度的说法正确的是(AC)A大小为 B大小为gC方向在水平面内 D方向在竖直面内解析:向心加速度的大小an,方向在水平面内。5如图所示,一小物块以大小为a4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R1m,则下列说法正确的是(AB)A小球运动的角速度为2rad/sB小球做圆周运动的周期为sC小球在ts内通过的位移大小为mD小球在s内通过的路程为零解析:由a2r可求得2rad/s,由ar可求得Ts,则小球在s内转过90通过的位移为R,s内转过一周,路程为2R。二、非选择题6(改编题)将来人类将离开地球到宇宙中去生活,可以
4、设计成如图所示的宇宙村,它是一个圆环形的密闭建筑物,人们生活在圆环形建筑的边上。为了使人在其中生活不至于有失重感,可以让它旋转。设这个建筑物的直径为200m,那么,当它绕其中心轴转动的转速为多大时,人才感觉到像生活在地球上一样(感受到10m/s2的重力加速度)?如果转速超过了上述值,人们将有怎样的感觉?答案:0.05r/s超重解析:由题意知人所受的向心加速度为10m/s2时,人才感觉到像生活在地球上一样,根据圆周运动知识有an2r又2n由得n0.05r/s。当转速超过上述值后,向心加速度大于10m/s2,则人受到建筑物内壁的支持力大于重力,人有超重的感觉。7一圆柱形小物块放在水平转盘上,并随着
5、转盘一起绕O点匀速转动。通过频闪照相技术对其进行研究,从转盘的正上方拍照,得到的频闪照片如图所示,已知频闪仪的闪光频率为30Hz,转动半径为2m,该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少?答案:10 rad/s2002 m/s2解析:闪光频率为30Hz,就是说每隔s闪光一次,由频闪照片可知,转一周要用6个时间间隔,即s,所以转盘转动的角速度为10 rad/s物块的向心加速度为a2r2002 m/s2 能力提升 一、选择题(13题为单选题,4题为多选题)1如图为我国发射的绕月探测卫星“嫦娥二号”,它在距月球表面200km高的极月圆形轨道上以127min的周期运行,在绕月运行的过程中“嫦娥二号”
6、卫星的向心加速度为(月球的半径为1738km)(A)A1.24m/s2 B2.23m/s2C3.8m/s2 D4.2m/s2解析:“嫦娥二号”卫星的向心加速度ar2r()2(1738200)103()2m/s21.24m/s2。2(江西省南昌二中20162017学年高一下学期段考)如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比(D)A线速度之比为14 B角速度之比为41C向心加速度之比为81 D向心加速度之比为18解析:由题意知2va2v3v2vc
7、,其中v2、v3为轮2和轮3边缘的线速度,所以vavc12,A错。设轮4的半径为r,则aaac,即aaac18,C错,D对。,B错。3(山西大学附中20162017学年高一下学期检测)如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为RBRC32,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的(D)A线速度大小之比为322B角速度之比为332C转速之比为232D向心加速度大小之比为964解析:轮A、B边缘点的线速度相等,故vav
8、b11。根据公式vr,有awb32。根据2n,有nanb32。根据av,有aaab32。轮B、轮C是共轴传动,角速度相等,故bwc11。根据公式vr,有vbvc32。根据2n,有nbnc11。根据av,有abac32。综合得到vavbvc332,abc322,nanbnc322,aaabac964。故选D。4如图所示,一个球绕中心轴线OO以角速度做匀速圆周运动,则(BCD)Aa、b两点线速度相同Ba、b两点角速度相同C若30,则a、b两点的线速度之比vavb2D若30,则a、b两点的向心加速度之比anaanb2解析:由于a、b两点在同一球体上,因此a、b两点的角速度相同,选项B正确;而据vr可
9、知vavb,选项A错误;由几何关系有rarbcos,当30时,rarb,则vavb2,选项C正确。由an2r,可知anaanbrarb2,选项D正确。二、非选择题5如图所示,定滑轮的半径r2cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度a2m/s2做匀加速运动。在重物由静止下落1m的瞬间,滑轮边缘上的P点的角速度是_100_rad/s,向心加速度是_200_m/s2。解析:滑轮边缘上的点与物体的速度相等,由v22ax得v2m/s,又vr,所以100rad/s,av200m/s2。6(泉州20152016学年高一检测)某汽车以恒定的速率驶入一个狭长的90圆弧形水平弯道,弯
10、道两端连接的都是直道。有人在车内测量汽车的向心加速度随时间的变化关系如图乙所示。求:(1)汽车转弯所用的时间。(2)汽车行驶的速率。答案:(1)10s(2)10m/s解析:(1)由题图乙可得汽车转弯所用的时间为:t10s。(2)汽车在转弯过程中做圆周运动的周期T4t40s,由anr,可得:r63.7m,由an,解得v10m/s。7如图所示,压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍,压路机匀速行进时,大轮边缘上A点的向心加速度是0.12m/s2,那么小轮边缘上的B点向心加速度是多少?大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度是多大?答案:0.24m/s20.04m/s2解析:vBvA,由a,得2,aB0.24m/s2,AC,由a2r,得aC0.04m/s2。在校园的时候曾经梦想去桂林,到那山水甲天下的阳朔仙境,漓江的水呀常在我心里流,去那美丽的地方是我一生的期望,有位老爷爷他退休有钱有时间,他给我描绘了那幅美妙画卷,刘三姐的歌声和动人的传说,亲临其境是老爷爷一生的心愿,我想去桂林呀,我想去桂林,可是有时间的时候我却没有钱,我想去桂林呀,我想去桂林,可是有了钱的时候我却没时间5