6.3向心加速度 训练题 2021-2022学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.(2021·江苏·阜宁实验高中高二学业考试)如图所示为某学校学生以整齐的步伐跑操时的情景,对于恰好通过弯道的某一班级中的同学,下列说法正确的是( )
A.所有同学的线速度大小相等
B.所有同学的角速度大小相等
C.所有同学的向心加速度大小相等
D.所有同学的向心力大小相等
2.(2022·广西壮族自治区北流市高级中学高一阶段练习)转篮球是现在中学生很喜欢的一项运动娱乐项目,其中包含了许多物理知识。如图所示,假设某转球高手能让篮球在他的手指上(手指刚好在篮球的正下方)匀速转动,下列有关描述正确的是( )
A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处
B.篮球上离轴距离相同的各点速度相同
C.篮球上各点做圆周运动的角速度相等
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
3.(2021·浙江·高一阶段练习)一个运动员沿着半径为的圆弧跑道以速度匀速率奔跑,则运动员做圆周运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
4.(2022·河南·襄城高中高一阶段练习)长为L的细绳一端固定于O点,另一端系一个小球(视为质点),在O点的正下方的A处钉一个钉子,如图所示。将小球从一定高度摆下,到达最低点时速度大小为v,则细绳与钉子碰后瞬间小球的加速度大小为( )
A. B. C. D.
5.(2021·山东菏泽·高一期末)济南某在建大桥有一螺旋引桥,可供行人上下桥。假设一行人沿螺旋线自外向内运动,如图所示。已知其走过的弧长s与时间t成正比。则关于该行人的运动,下列说法正确的是( )
A.行人运动的线速度越来越大
B.行人运动的角速度越来越小
C.行人所受的向心力大小不变
D.行人所受的向心力越来越大
6.(2022·广东·大埔县虎山中学高一阶段练习)如图所示是学生常用的剪刀,A、B是剪刀上的两点,B离O点更近,则在正常使用过程中( )
A.A、B两点的角速度相同
B.A、B两点的线速度大小相等
C.A、B两点的向心加速度大小相等
D.A、B两点的向心加速度方向相同
7.(2022·浙江·高三开学考试)如图所示为横店梦幻谷的摩天轮,坐在座舱里的游客可视为做匀速圆周运动,图中标记点是同一根支架上的、两点,当游客从最高点运动到最低点的过程中( )
A.游客先失重后超重
B.游客一直处于失重状态
C.角速度的大小关系为
D.向心加速度的大小关系为
8.(2021·湖北·高一期中)光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态,现同时撤去大小分别为8N和16N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是( )
A.可能做匀加速直线运动,加速度大小可能是
B.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是
C.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是
D.一定做匀变速运动,加速度大小可能是
9.(2022·全国·高一专题练习)如图,做匀速圆周运动的质点在1s内由A点运动到B点,长为,所对应的圆心角为。则下列选项正确的是( )
A.质点运动过程中的速度始终不变
B.质点在A点的向心加速度大小为
C.质点从A点到B点的速度变化量大小为
D.质点从A点到B点的平均加速度大小为
二、填空题
10.(2019·上海·高一课时练习)一枚硬币放在一张每分转圈的唱片上.当硬币放在距离唱片中心时的速度值为______,当硬币放在距离唱片中心时的加速度值为_____.
11.(2018·广东·惠州市华罗庚中学高一期中)如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径是,小轮的半径为.点在小轮上,到小轮中心的距离为.点和点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则、、三点的角速度之比为__________,向心加速度之比为__________.
12.(2017·陕西·西安一中高一阶段练习)自行车的小齿轮、大齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分,且半径、,正常骑行时三轮边缘的向心加速度大小之比__________,角速度大小之比__________.
13.(2018·江西赣州·高一阶段练习)如图所示,压路机后轮半径是前轮半径的3倍,A、B分别为前轮和后轮边缘上的一点,C为后轮上的一点,它离后轮轴心的距离是后轮半径的一半,则A、B、C三点的角速度之比____________,线速度之比__________,向心加速度之比____________.(化简为最简比例)
三、解答题
14.(2021·广西·玉林市育才中学高一阶段练习)一轿车以30m/s的速率沿半径为60m的圆形跑道行驶,在轿车从A运动到B的过程中,轿车和圆心的连线转过的角度为90o,求:
(1)此过程中轿车通过的路程;
(2)此过程中轿车的位移大小;
(3)轿车运动的向心加速度大小。
15.(2016·浙江湖州·高一期末)如图甲所示,ABCD为固定在水平面内的闭合轨道,其中AB、CD段均为半径R=1.6m的半圆轨道,BC、AD段为直轨道,AD=BC=5m.AD段粗糙,动摩擦因数μ=0.2,其余各段均光滑.有一质量为0.2kg可视为质点的小物体卡在轨道上,沿着轨道运动,其截面图如图乙所示.小物体经过DA段时会受到一个方向竖直向上,大小随深度如图丙规律变化的F1作用;小物体经过BC段时会受到一个方向沿轨道向右,大小恒为0.4N的F2作用.现使小物体在D点以v0=4m/s的初速度向左运动,发现小物体恰好能匀速运动到A点.(g取10m/s2)求:
(1)小物体第一次经过圆弧AB段的向心加速度大小;
(2)小物体第一次运动到C点时速度大小;
(3)若要小物体每次经过D点的速度都相同,则在D至少要获得多大的初速度.
16.(2021·全国·高一)如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形AB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知AB部分的半径。弹射装置将一个质量为的小球(可视为质点)以的水平初速度从A点射入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,桌子的高度,不计空气阻力,g取。求:
(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心加速度a的大小;
(2)小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点时的速度大小。
17.(2012·山西忻州·高一期中)几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”.他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图.他们用仪器测出下列物理量:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α.已知重力加速度为g.求:
(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小;
(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度;
(3)小铁球做匀速圆周运动时的线速度.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.C
3.A
4.B
5.D
6.A
7.A
8.D
9.D
10. 0.17 1.2
11. , .
12.
13. 3:1:1 2:2:1 6:2:1
14.(1)94.2m;(2)84.8m;(3)15m/s2
15.(1)小物体第一次经过圆弧AB段的向心加速度大小是10m/s2;
(2)小物体第一次运动到C点时速度大小是6m/s;
(3)若要小物体每次经过D点的速度都相同,则在D至少要获得2m/s的初速度.
16.(1)ω = 3rad/s,a = 9m/s2;(2)t = 0.4s,vD = 5m/s
17.(1)(2)(3)
答案第1页,共2页
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