人教版高中物理必修2第五章 曲線運(yùn)動(dòng)5. 向心加速度 習(xí)題(4).doc

雙基限時(shí)練(六)向心加速度1一小球被細(xì)繩拴著，在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度為an，那么()A小球運(yùn)動(dòng)的角速度B小球在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程stC小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T D小球在時(shí)間t內(nèi)可能發(fā)生的最大位移為2R解析由anR2可得 ，A項(xiàng)正確；由an可得v，所以t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程svtt，B項(xiàng)正確；由anR2R，可知T2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；位移由初位置指向末位置的有向線段來(lái)描述，對(duì)于做圓周運(yùn)動(dòng)的小球而言，位移大小即為圓周上兩點(diǎn)間的距離，最大值為2R，D項(xiàng)正確答案ABD2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，則有()A它們的角速度之比1:22:1B它們的線速度之比v1:v22:1C它們的向心加速度之比a1:a22:1D它們的向心加速度之比a1:a24:1解析同在地球上，物體1和物體2的角速度必相等，設(shè)物體1的軌道半徑為R，則物體2的軌道半徑為Rcos60，所以，v1:v2R:Rcos602:1，a1:a22R:2Rcos602:1.答案BC3一物體以4 m/s的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2 s，則物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的任意時(shí)刻，速度變化率大小為()A2 m/s2 B4 m/s2C0 D4 m/s2解析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度變化率大小即為向心加速度大小，anvv4 m/s24 m/s2，故D選項(xiàng)正確答案D4關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，下列說(shuō)法中正確的是()A由于an，所以線速度大的物體向心加速度大B由于an，所以旋轉(zhuǎn)半徑大的物體向心加速度小C由于an2r，所以角速度大的物體向心加速度大D以上結(jié)論都不正確解析對(duì)于an，只有半徑一定的前提下，才能說(shuō)線速度越大，向心加速度越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，同理選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)于an2r，只有半徑一定的前提下，才能說(shuō)角速度越大，向心加速度越大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案D5在圖中，A、B為咬合傳動(dòng)的兩齒輪，RA2RB，則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的關(guān)系正確的是()A角速度之比為2:1B向心加速度之比為1:2C周期之比為1:2D轉(zhuǎn)速之比為2:1解析根據(jù)兩輪邊緣線速度大小相等由vr、知角速度之比為1:2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由an得向心加速度之比為1: 2，B項(xiàng)正確；由T得周期之比為2:1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由n，轉(zhuǎn)速之比為1:2，故D項(xiàng)錯(cuò)誤答案B6如圖所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度隨半徑變化的圖線，表示質(zhì)點(diǎn)P的圖線是雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是過(guò)原點(diǎn)的一條直線，由圖線可知()A質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C質(zhì)點(diǎn)Q的角速度隨半徑變化D質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小不變解析由圖線可知，對(duì)質(zhì)點(diǎn)P，其向心加速度an與半徑r的乘積為常量，即anr常量rv2，所以質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變，故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)Q的向心加速度跟r成正比，即an2r，所以質(zhì)點(diǎn)Q做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變，線速度隨半徑增大而增大，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案A7如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點(diǎn)在同一水平面上無(wú)初速度釋放，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)懸線碰到釘子，則小球的() A線速度突然增大B角速度突然增大C向心加速度突然增大D以上說(shuō)法均不對(duì)解析當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)，由于圓心由O點(diǎn)變成C點(diǎn)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑突然減小，而小球的線速度不能突變，即線速度不變，由vr，可知角速度會(huì)突然增大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；由an可知向心加速度突然增大，故C選項(xiàng)正確答案BC8甲、乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為3:4，在相同的時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60圈時(shí)，乙轉(zhuǎn)過(guò)45圈，則它們的向心加速度之比為()A3:4 B4:3C4:9 D9:16解析根據(jù)an2r，得，又因T甲，T乙，所以，故B選項(xiàng)正確答案B9質(zhì)量相等的A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)之比為2:3，而轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為3:2，則A、B兩質(zhì)點(diǎn)周期之比TA:TB_，向心加速度之比aA: aB_.解析t相等，故vs，vA:vB2:3，又，A:B3:2.由T，得TA:TB2:3，由av，得aA:aB1:1.答案2:31:110如圖所示，摩擦輪A和B通過(guò)中介輪C進(jìn)行傳動(dòng)，A為主動(dòng)輪，A的半徑為20 cm， B的半徑為10 cm，A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)，角速度之比為_(kāi)；向心加速度之比為_(kāi)解析由題知，A、B、C三輪邊緣上的點(diǎn)的線速度相等所以vrAArBB，故，又av，所以.答案1:21:211.如圖所示，一轎車(chē)以30 m/s的速率沿半徑為60 m的圓形跑道行駛，當(dāng)轎車(chē)從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，轎車(chē)和圓心的連線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為90，求：(1)此過(guò)程中轎車(chē)的位移大小；(2)此過(guò)程中轎車(chē)通過(guò)的路程；(3)轎車(chē)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小解析由題中條件可知：v30 m/s，r60 m，90.(1)轎車(chē)的位移為從初位置A到末位置B的有向線段的長(zhǎng)度xr60 m85 m.(2)路程等于弧長(zhǎng)lr60 m94.2 m.(3)向心加速度大小a m/s215 m/s2.答案(1)85 m(2)94.2 m(3)15 m/s212飛機(jī)由俯沖轉(zhuǎn)為拉起的一段軌跡可以看成圓弧，如圖所示，如果這段圓弧的半徑r800 m，飛行員承受的加速度為8 g飛機(jī)在最低點(diǎn)P的速率不得超過(guò)多少？(g10 m/s2)解析飛機(jī)在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心加速度最大不得超過(guò)8 g才能保持飛行員安全，由an得v m/s80 m/s.答案80 m/s13如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的懸繩固定于O點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方處有一顆