6.3向心加速度专题复习2021—2022学年高中物理人教版(2019)必修第二册
一、选择题(共15题)
1.如图所示,是杭州G20演出过程中的一个场景——由全息技术产生的一把巨大的扇子正徐徐打开,则下列关于扇面上A、B两点(这两点跟着扇面打开而转动,始终处于同一个圆的同一条半径上)说法正确的是( )
A.A、B两点在相同时间内的位移相同
B.A、B两点在相同时间内的路程相同
C.A点的角速度比B点大
D.A点的向心加速度比B点大
2.图示靠摩擦传动的装置正常运转,已知,,,则轮上的点与轮上的点的向心加速度大小之比为( )
A. B.
C. D.
3.如图,在转动的陀螺上,离开轴心距离不等的A、B两点,分别有两滴质量相等的水滴.则两水滴
A.角速度大小相等
B.线速度大小相等
C.向心加速度相等
D.受到向心力相等
4.一走时准确的时钟(设它们的指针连续均匀转动)( )
A.时针的周期是1h,分针的周期是60s
B.分针的角速度是秒针的12倍
C.如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的向心加速度是时针端点的1.5倍
D.如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点的18倍
5.转笔深受广大中学生的喜爱,如图所示,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是:
A.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越小
B.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的线速度越大
C.笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的角速度越小
D.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
6.如图,、两轮绕轴转动,A和C两轮用皮带传动皮带不打滑,三轮的半径之比2:3:3,为三轮边缘上的点,则正确的是( )
A.线速度
B.角速度
C.角速度
D.向心加速度
7.由于高度限制,小区车库出入口采用如图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )
A.Q点以O为圆心做匀速圆周运动 B.P、Q两点的速度始终相同
C.P点的加速度小于Q点的加速度 D.P、Q两点的加速度方向均始终指向O点
8.下列说法正确的是
A.做平抛运动的物体,一段时间的平均速度方向为该段时间内物体的初位置指向末位置的方向
B.某人骑自行车以恒定的速率驶过一段弯路,自行车的运动是匀速运动
C.做匀变速曲线运动的物体,加速度的方向与速度的方向可能在同一条直线上
D.做圆周运动的物体所受合力的方向必定指向轨迹的圆心
9.修正带的结构如图所示,大小齿轮分别嵌合于固定的大小轴孔中,且相互吻合,a、b点分别位于大小齿轮的边缘,c点位于大齿轮上某点,修正带正常使用过程中( )
A.a、b两点的角速度大小相等
B.a、c两点的线速度大小相等
C.b、c两点的周期相等
D.b点的向心加速度最大
10.如图所示,数学老师在讲解圆的知识时,用粉笔在黑板上以手肘为圆心徒手画圆,A、B是手臂上两点,已知A、B做圆周运动的半径关系为rA=2rB.下列关于这两点的角速度、线速度和向心加速度的关系正确的是 ( )
A.vA=vB B.vA=2vB
C.ωA=2ωB D.aA=aB
11.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,如图所示。正常骑行自行车时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的线速度大小相等,角速度大小也相等
B.B、C两点的角速度大小相等,周期不相等
C.A点的向心加速度小于B点的向心加速度
D.B点的向心加速度大于C点的向心加速度
12.如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动。则( )
A.A、B两点角速度大小之比为2:1
B.A、B两点向心加速度大小之比为2:1
C.B、C两点角速度大小之比为2:1
D.B、C两点向心加速度大小之比为2:1
13.如图所示是起吊重物的吊车,当液压杆长度收缩,吊臂绕固定转轴顺时针转动,吊臂上的M、N两点绕O点做圆周运动,M为ON的中点,则下列说法正确的是( )
A.N和M两点的周期之比为2∶1
B.N和M两点的角速度之比为2∶1
C.N和M两点的线速度之比为1∶1
D.N和M两点的向心加速度之比为2∶1
14.将自行车转弯近似看成它绕某个定点O(图中未画出)做圆周运动。如图所示为自行车转弯过程中某时刻的俯视图,A点、B点分别为自行车前、后轮轴中心上的点,虚线表示前、后轮转弯的轨迹,则A点和B点的( )
A.线速度相同
B.角速度相同
C.向心加速度相同
D.线速度、角速度和向心加速度都不同
15.下列关于圆周运动的说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
B.广州随地球自转的线速度大于北京的线速度
C.图中转盘上跟随水平转盘匀速转动的物块收到重力支持力、静摩擦力和向心力共4个力的作用
D.时针与分针的角速度之比为1∶60
二、填空题(共4题)
16.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C正常骑行自行车时,A、B、C三点中______两点的线速度大小相等,______两点的角速度大小相等,______点向心加速度最大。
17.如图所示,轮、固定在同一转轴上,轮、用皮带连接且不打滑。在、、三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径之比,则:
(1)A、B、C点的线速度大小之比________;
(2)A、B、C点的角速度大小之比________;
(3)A、B、C三点的向心加速度大小之比________。
18.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘上的质点,且,则角速度之比=___________,线速度=___________,向心加速度之比=___________。
19.某兴趣小组采用两种方案探究影响向心力大小的因素。
(1)使用如图的向心力演示器,匀速转动手柄1,使变速塔轮2和3、长槽4和短槽5匀速转动,槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧,压缩量可从器件________(填写数字“6、7或8”)上读出,该读数即显示了向心力的大小。该探究实验所采用的方法是:________。
(2)使用向心力实验器采集到下表数据:
探究向心力和角速度的关系(小球质量,转动半径)
向心力/N 2.0 2.4 2.8 3.2 4.0
频率/ 2.75 2.99 3.24 3.48 3.92
向心力除以频率的平方 0.26446 0.26845 0.26673 0.26424 0.26031
角速度的平方/ 298.25 352.58 414.01 477.61 606.03
向心力除以角速度的平方 0.00671 0.00680 0.00676 0.00670 0.00660
从表中可得出:在误差允许范围内,保持________和________一定的情况下,向心力与角速度的平方成________关系。
三、综合题(共4题)
20.A、B两物体都做匀速圆周运动,A的质量是B的质量的一半,A的轨道半径是B轨道半径的一半,当A转过60°角时时间内,B转过了45°角,则
(1)A物体的向心加速度与B的向心加速度之比为多少?
(2)A物体的向心力与B的向心力之比为多少?
21.在图中,一粗糙水平圆盘可绕过中心的轴旋转。现将轻质弹簧的一端固定在圆盘中心,另一端系住一个质量为m的物块A,设弹簧劲度系数为k,弹簧原长为L。将物块置于离圆心R处,,圆盘不动,物块保持静止。现使圆盘从静止开始转动,并使角速度逐渐增大,物块A相对圆盘始终未动。当增大到时,物块A是否受到圆盘的静摩擦力作用?如果受到静摩擦力作用,试确定其方向。
22.如图所示,细杆ABC靠在固定的半圆环上,两者处于同一竖直平面内,杆上的B点恰好落在圆环上,圆环的半径为R.已知A端沿半圆直径方向移动的速度大小为,当杆与水平线夹角为时,求:
(1)杆的角速度;
(2)杆上相切点B的速度;
(3)圆环上相切点的速度与加速度.
23.如图所示一质点沿顺时针方向做匀速圆周运动,在图中画出质点在A点向心力的方向和B点线速度的方向.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.B
3.A
4.D
5.A
6.D
7.B
8.A
9.D
10.B
11.C
12.C
13.D
14.B
15.B
16. A、B B、C C
17. 2:2:1 1:2:1 2:4:1
18. 2∶1 2∶1 2∶1
19. 8 控制变量法 小球质量 转动半径 正比
20.(1)8:9;(2)4:9
21.物块受静摩擦力作用,静摩擦力的方向指向圆心
22.(1);(2) ;(3)
23.
答案第1页,共2页