人教版(2019)2021-2022学年必修第二册第六章第3节向心加速度
一、单选题
1. 如图所示为旋转脱水拖把结构图,旋转杆上有长度为35cm的螺杆,螺杆的螺距(相邻螺纹之间的距离)为,固定套杆内部有与旋转杆的螺纹相配套的凹纹,如果旋转杆不动,固定杆可以在旋转杆上沿其轴线旋转上行或下行。把拖把头放置于脱水桶中,手握固定套杆向下运动,固定套杆就会给旋转杆施加驱动力,驱动旋转杆使拖把头和脱水桶一起转动,把拖把上的水甩出去。拖把头的托盘半径为10cm,拖布条的长度为6cm,脱水桶的半径为12cm。某次脱水时,固定套杆在2s内匀速下压了35cm,该过程中拖把头匀速转动,则下列说法正确的是( )
A.拖把头转动的周期为3.5s
B.拖把头转动的角速度为
C.紧贴脱水桶内壁的拖布条上附着的水最不容易甩出
D.旋转时脱水桶内壁与托盘边缘处的点向心加速度之比为6:5
2. 如图所示,“共享单车”极大地方便了老百姓的出行,某高档“共享单车”通过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置,改变行驶速度.轮盘和飞轮的齿数如下表所示:
名称 轮盘 飞轮
A轮 B轮 C轮 D轮 E轮
齿数N/个 48 39 24 18 13
则下列说法正确的是( )A.当A轮与C轮组合时,两轮的转速之比为1∶1
B.当A轮与C轮组合时,两轮边缘上的点的线速度大小之比为1∶2
C.当B轮与E轮组合时,两轮角速度之比为1∶3
D.当B轮与E轮组合时,两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为3∶1
3. 如图所示,不可伸长的轻质细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方一个钉子A,小球从右侧某一高度,由静止释放后摆下,不计空气阻力和细绳与钉子相碰时的能量损失。下列说法中正确的是( )
A.小球摆动过程中,所受合力大小保持不变
B.小球在左侧所能达到的最大高度可能大于在右侧释放时的高度
C.当细绳与钉子碰后的瞬间,小球的向心加速度突然变小
D.钉子的位置靠近小球,在细绳与钉子相碰时绳就越容易断
4. 如图所示的皮带传动装置中,甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴,其中甲、丙两轮半径相等,乙轮半径是丙轮半径的一半。A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点,若传动中皮带不打滑,则( )
A.A、B、C三点的角速度大小之比为2:1:1
B.A、B、C三点的线速度大小之比为1:1:4
C.A、B、C三点的向心加速度大小之比为1:2:4
D.A、B、C三点的周期大小之比为1:2:2
5. 如图所示,具有圆锥形状的回转器(陀螺),绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转,同时以速度v向左运动,若回转器的轴一直保持竖直,为使回转器从桌子的边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞,速度v至少应等于(设回转器的高为H,底面半径为R,不计空气对回转器的作用)( )
A.ωR B.
C. D.ωH
6. 如图所示,自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动.P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿.转盘的半径大于飞轮的半径,下列说法中正确的是( )
A.P点周期等于Q点周期
B.P点角速度小于Q点角速度
C.P点线速度大于Q点线速度
D.P点向心加速度大于Q点的向心加速度
7. 荡秋千是儿童喜爱的运动,如图所示,当秋千荡到最高点时关于小孩的加速度说法正确的是( )
A.由于在最高点,小孩的速度为0,所以加速度等于0
B.由于在最高点,小孩的速度为0,所以向心加速度等于0
C.小孩实际的加速度方向可能是3方向
D.小孩实际的加速度方向一定是4方向
8. 如图所示的齿轮传动装置中右轮轮半径为2r,a为它边缘上的一点,b为轮上的一点,b距轴为r,左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,d为它边缘上的一点,小轮的半径为r,C为它边缘上的一点。若传动中齿轮不打滑,则( )
A.b点与d点的线速度大小相等
B.a点与c点的角速度大小相等
C.c点与b点的角速度大小相等
D.a点与d点的向心加速度大小之比为1:8
9. 如图所示,质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么( )
A.加速度为零
B.加速度恒定
C.加速度大小不变,方向时刻改变,但不一定指向圆心
D.加速度大小不变,方向时刻指向圆心
10.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1∶1
C.A点和B点的线速度大小之比为1∶2 D.A点和B点的向心加速度大小之比为2∶1
二、多选题
11.如图所示,摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20cm,B的半径为10cm,则A、B两轮边缘上的点( )
A.角速度之比为1:2 B.向心加速度之比为2:1
C.线速度之比为1:2 D.线速度之比为1:1
12.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型,如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中O、O'分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘的半径之比r甲:r乙=3:1,且在正常工作时两轮盘不打滑.今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的完全相同的滑块A,B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心O、O'的间距的关系为RA=2RB若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来,且转速逐渐增加,则下列叙述正确的是( )
A.滑块A和B在与轮盘相对静止时,线速度之比为vA:vB=1:3
B.滑块A和B在与轮盘相对静止时,角速度之比为ωA:ωB=1:3
C.滑块A和B在与轮盘相对静止时,向心加速度大小之比为aA:aB=2:9
D.转速增加后滑块A先发生滑动
13.科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置:在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮.若齿轮的齿很小,大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的3倍,则当大齿轮顺时针匀速转动时,下列说法正确的是
A.小齿轮和大齿轮转速相同
B.小齿轮和大齿轮周期相同
C.小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍
D.大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的3倍
14.如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、3r,b点到圆心的距离为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、加速度之比,正确的是( )
A.va: vb:vc:vd =2:1:2:3
B.aa:ab:ac:ad=4:1:2:3
C.ωa:ωb:ωc:ωd =2:1:1:1
D.aa:ab:ac:ad=2:1:2:4
15.对于做匀速圆周运动的物体,若已知下列表达式中的各量,可以直接求出它的向心加速度的表达式有( )
A.ω2R B.V2R C. D.ωV
三、解答题
16.一个轮子绕它的中心轴匀速转动,每隔0.1s,轮子转过30°角.求每分钟轮子转过的圈数.如果轮上一点A的向心加速度的值是8m/s2,求A点的线速度.
17.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.
人教版(2019)2021-2022学年必修第二册第六章第3节向心加速度(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D C B B B D D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BC CD ABC AD
三、解答题
16.(1)n=50转/分 (2) m/s
17.(1);(2) ;(3)
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