《2020年新教材高中物理 6.3 向心加速度课堂检测（含解析）新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年新教材高中物理 6.3 向心加速度课堂检测（含解析）新人教版必修2（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、向心加速度1.下列关于匀速圆周运动的向心加速度的说法中,不正确的是 ()A.它的方向始终与线速度方向垂直B.它的大小可以通过公式a=计算C.它描述了线速度方向变化的快慢D.它的大小是不断变化的【解析】选D。做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用,向心力大小不变,方向时刻变化,而且方向始终与线速度方向垂直,所以向心加速度的方向始终指向圆心,与线速度方向垂直,描述了线速度方向变化的快慢,在不同的时刻方向是不同的,而大小不变,可通过公式a=计算,故A、B、C正确,D错误。2.下列关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是()A.由a=知a与r成反比B.由a=2r知a与r成正比C.由=知与r成反比
2、D.由=2n知与转速n成正比【解析】选D。由a=知,只有当v一定时,a才与r成反比;同理,由a=2r知,只有当一定时,a才与r成正比;由=知v一定,与r成反比,故A、B、C均错误;而=2n中,2是定值,与转速n成正比,D正确。3.“玉兔号”月球车依靠太阳能电池板提供能量,如图ABCD是一块矩形电池板,能绕CD转动,E为矩形的几何中心(未标出),则电池板旋转过程中()A.B、E两点的转速相同B.A、B两点的角速度不同C.A、B两点的线速度不同D.A、E两点的向心加速度相同【解析】选A。根据题意,绕CD转动的过程中,电池板上各点的角速度相同,则转速相等,故A正确,B错误;根据线速度与角速度关系式v
3、=r,转动半径越小的,线速度也越小,由几何关系可知,A、B两点的线速度相等,故C错误;A、E两点因角速度相同,半径不同,由向心加速度的公式a=2r可知,它们的向心加速度不同,故D错误。【补偿训练】如图所示是一个玩具陀螺,a、b、c是陀螺表面上的三点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b、c三点的线速度大小相等B.a、b两点的加速度比c点的大C.a、b两点的角速度比c点的大D.a、b两点的线速度始终相同【解析】选B。a、b、c三点的角速度相等,但b、c的半径不等,根据v=r知线速度的大小不等,故A错误;a、b、c三点的角速度相等,故C错误;根据a=r2知,a
4、、b两点的向心加速度比c点大,故B正确;a、b两点的角速度相等,半径相等,根据v=r线速度大小相等,但方向不同,则线速度不同,故D错误。4.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时车轮没有打滑,则()A.两轮转动的周期相等B.前轮和后轮的角速度之比为31C.A点和B点的线速度大小之比为12D.A点和B点的向心加速度大小之比为21【解析】选D。A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点,所以vA=vB,故C错误;根据v=r和vA=vB, 可知A、B两点的角速度之比为21,故B错误;由=和前轮与后轮的角速度之比21,求得两轮的转动周期为12,故A错误
5、;由a=,可知向心加速度与半径成反比,则A与B点的向心加速度之比为21,故D正确。5.2019年欧洲花样滑冰锦标赛在白俄罗斯首都明斯克继续进行。法国双人滑组合时隔87年再夺金,扎吉托娃领跑女单。如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动。若运动员的转速为30 r/min,女运动员触地冰鞋的线速度为4.8 m/s,求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小。【解析】男女运动员的转速、角速度是相同的,由=2n得=23.14 rad/s=3.14 rad/s。由v=r得r= m1.53 m由a=2r得a=3.1421.53 m/s
6、215.1 m/s2。答案:3.14 rad/s1.53 m15.1 m/s2航天航空中的圆周运动问题情境:科幻电影星际穿越中描述了空间站中模拟地球上重力的装置。这个模型可以简化为如图所示的环形实验装置,外侧壁相当于“地板”。让环形实验装置绕O点旋转,能使“地板”上可视为质点的物体与在地球表面处有同样的“重力”。问题:(1)则旋转角速度应为(地球表面重力加速度为g,装置的外半径为R)?(2)不同质量的人受力相同吗?感受相同吗?【解析】(1)为使“地板”上可视为质点的物体与在地球表面处有同样的“重力”,则物体的向心加速度应等于g,根据g=2R,可得= 。(2)不同质量的人受力不相同,感受相同。答案:见解析- 4 -
