【全程方略】高中物理（基礎初探+要點歸納+達標測試）第五章 第5節(jié) 向心加速度課時提升卷 新人教版必修2.doc

課時提升卷(五)向心加速度一、選擇題(本題包括6小題,每小題5分,共30分。每小題至少一個選項正確)1.做勻速圓周運動的兩物體甲和乙,它們的向心加速度分別為a1和a2,且a1a2,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2.一物體以4m/s的線速度做勻速圓周運動,轉(zhuǎn)動周期為4 s。則該物體的向心加速度大小為()a.2 m/s2b.4 m/s2c.2m/s2d.4m/s23.甲、乙兩物體以大小相等的線速度做勻速圓周運動,它們的質(zhì)量之比為13,軌道半徑之比為34,則甲、乙兩物體的向心加速度之比為()a.13b.34c.43d.314.(2013成都高一檢測)一小球質(zhì)量為m,用長為l的懸繩(不可伸長,質(zhì)量不計)固定于o點,在o點正下方l2處釘有一顆釘子。如圖所示,將懸線沿水平方向拉直無初速度釋放后,當懸線碰到釘子后的瞬間,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5.(2013周口高一檢測)如圖所示,地球繞過球心的軸o1o2以角速度旋轉(zhuǎn),a、b為地球上兩點,下列說法中正確的是()a.a、b兩點具有相同的角速度b.a、b兩點具有相同的線速度c.a、b兩點具有相同的向心加速度d.a、b兩點的向心加速度方向都指向球心6.一個小球以大小為a=4m/s2的向心加速度做勻速圓周運動,半徑r=1m,則下列說法正確的是()a.小球運動的角速度為2 rad/sb.小球做圓周運動的周期為sc.小球在t=4s內(nèi)通過的位移大小為20md.小球在s內(nèi)通過的路程為零二、計算題(本大題共2小題,共20分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)7.(10分)(2013溫州高一檢測)物體以30m/s的速率沿半徑為60m的圓形軌道運動,當物體從a運動到b時,物體相對圓心轉(zhuǎn)過的角度為90,在這一過程中,試求:(1)物體位移的大小;(2)物體通過的路程;(3)物體運動的向心加速度的大小。8.(10分)(能力挑戰(zhàn)題)如圖所示,甲、乙兩物體自同一水平線上同時開始運動,甲沿順時針方向做勻速圓周運動,圓半徑為r;乙做自由落體運動,當乙下落至a點時,甲恰好第一次運動到最高點b,求甲物體做勻速圓周運動的向心加速度的大小。答案解析1.【解析】選d。由于不知甲和乙做勻速圓周運動的半徑大小關系,故不能確定它們的線速度、角速度的大小關系,a、b、c錯。向心加速度是表示線速度方向變化快慢的物理量,a1a2,表明甲的速度方向比乙的速度方向變化快,d對。2.【解析】選c。物體的向心加速度an=v2r,又v=2rt,所以物體的向心加速度為an=2vt=244m/s2=2m/s2,故c正確。3.【解析】選c。甲、乙兩物體的線速度大小相等,根據(jù)a=v2r得,a甲a乙=r乙r甲=43,c正確。4.【解析】選a、c。由于懸線與釘子接觸時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,由于做圓周運動的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?由v=r知,角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?a正確,b錯誤;由a=v2r知,小球的向心加速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?c正確,d錯誤。5.【解題指南】解答該題要明確以下兩點:(1)地球上各點的角速度都一樣,都等于地球自轉(zhuǎn)的角速度;(2)地球表面上某點做圓周運動的平面都與赤道平面平行,圓心是該平面與地球轉(zhuǎn)軸的交點?！窘馕觥窟xa。a、b兩點隨地球自轉(zhuǎn),角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,a正確;a、b兩點做圓周運動的半徑不同,根據(jù)v=r可知b錯誤;根據(jù)a=2r可知,a、b兩點的向心加速度不同,c錯誤;a、b兩點的向心加速度方向都指向各自所在緯度圈的圓心,d錯誤?！咀兪絺溥x】由于地球自轉(zhuǎn),比較位于赤道上的物體1與位于北緯60的物體2,則()a.它們的角速度之比12=21b.它們的線速度之比v1v2=21c.它們的向心加速度之比a1a2=21d.它們的向心加速度之比a1a2=41【解析】選b、c。同在地球上,物體1與物體2的角速度相等,a錯。設物體1的軌道半徑為r,則物體2的軌道半徑為rcos60,所以v1v2=rrcos60=21,b對。a1a2=2r2rcos60=21,c對,d錯。【總結提升】巧比向心加速度(1)應用向心加速度公式an=v2r=2r時應注意:在線速度v一定的情況下,方可認為物體的向心加速度an與半徑r成反比;而在角速度一定的情況下,方可認為向心加速度an與半徑r成正比。因為向心加速度的每個公式都涉及三個物理量的變化關系,所以必須在某一物理量不變時,才可以判斷另外兩個物理量之間的關系。(2)在比較轉(zhuǎn)動物體上做圓周運動的各點的向心加速度的大小時,應先確定各點是線速度相同還是角速度相同,然后再選用相應的向心加速度公式進行比較。6.【解析】選a、b。由a=2r得角速度=ar=2rad/s,a對;周期t=2=s,b對;小球在t=4s內(nèi)通過14圓周,位移大小為2r=2m,c錯;小球在s內(nèi)通過的路程為一個圓周的長度2r=2m,d錯。7.【解析】(1)物體的位移大小x=2r=602m(2)物體的路程s=142r=1423.1460m=94.2m(3)物體轉(zhuǎn)過90用時t=sv=3030s=s。故物體的角速度=t=4rad/s=14rad/s所以向心加速度大小a=v=7.5m/s2答案:(