人教新课标版高中物理必修二达标作业  圆周运动 Word版含解析

文档属性

名称 人教新课标版高中物理必修二达标作业  圆周运动 Word版含解析
格式 zip
文件大小 498.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2020-04-30 10:47:11

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文档简介


1.关于匀速圆周运动向心加速度的物理意义,下列说法正确的是(  )
A.描述线速度方向变化的快慢
B.描述线速度大小变化的快慢
C.描述位移方向变化的快慢
D.描述角速度变化的快慢
[解析] 向心加速度描述了线速度方向变化的快慢,故A对;匀速圆周运动的线速度大小是不变的,故B错;描述位移变化的是速度,故C错;匀速圆周运动的角速度恒定,故D错.
[答案] A
2.(多选)下列说法正确的是(  )
A.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度
B.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻在改变,所以必有加速度
C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速(曲线)运动
D.匀速圆周运动的加速度大小虽然不变,但方向始终指向圆心,加速度的方向发生了变化,所以匀速圆周运动既不是匀速运动,也不是匀变速运动
[解析] 加速度恒定的运动才是匀变速运动,向心加速度的方向时刻改变.匀速圆周运动是速度的大小不变、而速度的方向时刻变化的运动,所以B、D正确.
[答案] BD
3.如图所示,细绳的一端固定,另一端系一小球,让小球在光滑水平面内做匀速圆周运动,关于小球运动到P点时的加速度方向,下列图中可能的是(  )
[解析] 做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度,其方向指向圆心,选项B正确.
[答案] B
4.(多选)一质点做半径为r的匀速圆周运动,它的向心加速度、角速度、线速度、周期分别为a、ω、v、T.下列关系式正确的有(  )
A.ω= B.v=r
C.a=vω D.T=2π
[解析] 因为a=ω2r,所以ω=,A正确;因为a=ω2r,又v=ωr,所以v=,a=vω,B错误,C正确;因为a=2r,所以T=2π,故D正确.
[答案] ACD
5.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,则它们(  )
A.线速度大小之比为4∶3
B.角速度大小之比为3∶4
C.圆周运动的半径之比为2∶1
D.向心加速度大小之比为1∶2
[解析] 运动时间相同,由v=可知路程之比即为线速度大小之比,为4∶3,A正确;运动方向改变的角度之比即为对应扫过的圆心角之比,由于时间相同,由ω=可知角速度大小之比为3∶2,B错误;根据v=rω可知r=,故圆周运动半径之比为8∶9,C错误;由向心加速度an==vω可知向心加速度大小之比为2∶1,D错误.
[答案] A
6.(多选)如右图所示为摩擦传动装置,B轮转动时带动A轮跟着转动,已知转动过程中轮缘间无打滑现象,下列说法中正确的是(  )
A.A、B两轮转动的方向相同
B.A、B两轮转动的方向相反
C.A、B转动的角速度之比为1∶3
D.A、B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1
[解析] A、B两轮边缘的线速度大小相等,但转动方向相反,A项错误,B项正确;由v=ωr知ω与r成反比,A、B角速度之比为1∶3,C项正确;由an=知an与r成反比,A、B轮缘上点的向心加速度之比为1∶3,D项错误.
[答案] BC
[拓展提升]
7.自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径RB=4RA、RC=8RA,如图所示,当自行车悬空,大齿轮B带动后轮匀速转动时,A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于(  )
A.1∶1∶8 B.4∶1∶4
C.4∶1∶32 D.1∶2∶4
[解析] 小齿轮A和大齿轮B通过链条连接,边缘线速度大小相等,即vA=vB,小齿轮A和后轮C同轴转动,角速度相等,有ωA=ωC,由向心加速度an=可判断aA∶aB=RB∶RA=4∶1,由向心加速度an=ω2R可判断aA∶aC=RA∶RC=1∶8,所以aA∶aB∶aC=4∶1∶32,选项C对.
[答案] C
8.(多选)如图所示的皮带轮传动装置中,已知大轮半径是小轮半径的3倍,A和B两点分别在两轮的边缘上,C点离大轮轴的距离等于小轮半径,若皮带不打滑,则关于A、B、C三点的角速度、线速度、周期、向心加速度的式子正确的是(  )
A.ωA∶ωB∶ωC=3∶1∶1 B.vA∶vB∶vC=3∶3∶1
C.TA∶TB∶TC=1∶3∶1 D.aA∶aB∶aC=9∶3∶1
[解析] 由皮带不打滑知vA∶vB=1∶1,由v=ωr可知vB∶vC=3∶1,故vA∶vB∶vC=3∶3∶1,选项B正确;ωA∶ωB∶ωC=∶∶=3∶1∶1,选项A正确;由T=知TA∶TB∶TC=1∶3∶3,选项C错误;根据a=ωv,可知aA∶aB∶aC=9∶3∶1,选项D正确.
[答案] ABD
9.如图所示,甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀速圆周运动,半径为R;乙做自由落体运动,当乙下落至A点时,甲恰好第一次运动到最高点B,求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度.
[解析] 设乙下落到A点所用时间为t,则
对乙:R=gt2,解得t= 
这段时间内甲运动了T,即T= 
又有a=Rω2=R,解得a=π2g.
[答案] π2g
10.如图所示,压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍,压路机匀速行进时,大轮边缘上A点的向心加速度是0.12 m/s2,那么小轮边缘上的B点向心加速度是多少?大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度是多大?
[解析] 因为vB=vA,由an=,得==2,所以aB=0.24 m/s2,
因为ωA=ωC,由an=ω2r,得==,所以aC=0.04 m/s2.
[答案] 0.24 m/s2 0.04 m/s2
[强力纠错]
11.(多选)一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方处钉有一颗钉子.如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,则(  )
A.小球的角速度突然增大
B.小球的线速度突然减小到零
C.小球的向心加速度突然增大
D.小球的向心加速度不变
[解析] 悬线碰到钉子前后瞬间,速度大小不变,由于半径减小,角速度变大,根据an=可知向心加速度变大,A、C正确.
[答案] AC
12.如图所示,某滑板运动员恰好从B点进入半径为2 m的圆弧轨道,该圆弧轨道在C点与水平轨道相接,运动员滑到C点时的速度大小为10 m/s,求他到达C点前、后的瞬时加速度(不计各种阻力).
[解析] 运动员经圆弧轨道滑到C点前做圆周运动.因为不计各种阻力,故经过C点之前的瞬间运动员所受合力方向竖直向上,由an=得运动员到达C点前的瞬时加速度a1= m/s2=50 m/s2,方向竖直向上.运动员滑过C点后,进入水平轨道做匀速直线运动,故加速度a2=0.
[答案] 50 m/s2,竖直向上 0