6.3 向心加速度 增分训练Word版含答案
文档属性
| 名称 | 6.3 向心加速度 增分训练Word版含答案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 206.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-27 19:08:54 | ||
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文档简介
向心加速度
一、选择题
1．关于向心加速度，下列说法正确的是( )
A．由an＝知，匀速圆周运动的向心加速度恒定
B．匀速圆周运动不属于匀速运动
C．向心加速度越大，物体速率变化越快
D．做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心
2．物体做匀速圆周运动过程中，其向心加速度( )
A．大小、方向均保持不变
B．大小、方向均时刻改变
C．大小时刻改变、方向保持不变
D．大小保持不变、方向时刻改变
3．下列关于向心加速度的说法中，正确的是( )
A．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化
B．向心加速度的方向始终保持不变
C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的
D．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
4．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为9∶4,转动的周期之比为3∶4,则它们的向心加速度之比为( )
A.1∶4 B.4∶1
C.4∶9 D.9∶4
5．如图所示,两轮压紧,通过摩擦传动(不打滑),已知大轮半径是小轮半径的2倍,E为大轮半径的中点,C、D分别是大轮和小轮边缘的一点,则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是( )
A.anC=anD=2anE B.anC=2anD=2anE
C.anC==2anE D.anC==anE
6．荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动,当秋千荡到最高点时,小孩的加速度方向是图中的( )
A.a方向 B.b方向
C.c方向 D.d方向
7．下列关于向心加速度的说法中错误的是( )。
A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
D.物体做匀速圆周运动时加速度方向始终指向圆心
8．关于向心加速度,下列说法正确的是( )。
A.它是描述角速度变化快慢的物理量
B.它是描述线速度大小变化快慢的物理量
C.它是描述线速度方向变化快慢的物理量
D.它是描述角速度方向变化快慢的物理量
二、多选题
9．(多选)如图所示，物体以一定的初速度从O点沿x轴正方向水平抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y＝0.2x2(x≥0，单位为m)，已知重力加速度为g＝10 m/s2，空气阻力不计，一般的曲线运动可分解成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧代替，圆半径即为曲率半径．那么以下说法正确的是( )
A．物体被抛出时的初速度为5 m/s
B．物体被抛出时的初速度为2 m/s
C．O点的曲率半径为2.5 m
D．O点的曲率半径为0.5 m
10．(多选)如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，下述说法中正确的是( )
A.A、B两轮转动的方向相同
B.A与B转动方向相反
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
三、计算题
11．飞机由俯冲转为上升的一段轨迹可以看成圆弧,如图所示,如果这段圆弧的半径r=800 m,飞行员能承受的向心加速度最大为8g(g取10 m/s2),则飞机在最低点P的速率不得超过多少?
12．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，圆半径为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的大小。(重力加速度为g)
参考答案
一、选择题
1．B
【解析】
向心加速度是矢量，且方向始终指向圆心，因此为变量，所以A错；匀速运动是匀速直线运动的简称，匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动，存在向心加速度，B正确；向心加速度不改变速率，C错；只有匀速圆周运动加速度才时刻指向圆心，D错。
2．D
【解析】
做匀速圆周运动的物体其速度大小不变，由向心加速度公式an＝可知其大小不变，向心加速度的方向始终指向圆心，故其方向时刻改变。
3．D
【解析】
向心加速度的方向始终沿半径方向指向圆心，与速度垂直，它的方向始终在改变，故B错误，D正确；匀速圆周运动的向心加速度的大小始终不变，但是方向时刻改变，所以匀速圆周运动的向心加速度时刻改变，故A、C错误．
4．B
【解析】
根据题意,由an=r得,=4,B选项正确。
5．C
【解析】
同轴转动,C、E两点的角速度相等,由an=ω2r,有=2,即anC=2anE;两轮边缘点的线速度大小相等,由an=,有,即anC=anD,故选项C正确。
6．B
【解析】
在最高点时,速度为零的瞬间的加速度只起到改变大小的作用,故没有向心加速度,故加速度沿切线方向。
7．C
【解析】
做变速圆周运动的物体,加速度方向一般情况下不指向圆心,该加速度一般分解两个分量:一是向心加速度,二是切向加速度。向心加速度表示速度方向变化的快慢,切向加速度表示速度大小变化的快慢。所以在变速圆周运动中,向心加速度的方向也总是指向圆心的。只有C项说法错误。
8．C
【解析】
从匀速圆周运动的特点入手思考,做匀速圆周运动的物体角速度不变,线速度的大小不变,线速度方向总是与半径垂直,在不断变化,半径转过多少度,线速度的方向就改变多少度,C项正确。
二、多选题
9．AC
【解析】
由平抛运动有x＝v0t、y＝gt2可得y＝)x2，可知)＝0.2，故v0＝5 m/s，A正确，B错误．在O点处速度水平，只受竖直向下的重力作用，故mg＝m,ρ)，即ρ＝,g)＝2.5 m，C正确，D错误．
10．BC
【解析】
A、B两轮属齿轮传动，A、B两轮的转动方向相反，故A项错误，B项正确.A、B两轮边缘的线速度大小相等，由ω＝知，＝＝，故C项正确.根据a＝得，＝＝，故D项错误.
三、计算题
11．飞机在最低点做圆周运动,其向心加速度不得超过8g才能保证飞行员安全,由an=得v= m/s=80 m/s。故飞机在最低点P的速率不得超过80 m/s。
12．设乙下落到A点所用时间为t，则对乙，满足R＝gt2得t＝
这段时间内甲运动了T，即
T＝ ①
又由于an＝ω2R＝R ②
由①②得，an＝π2g。
一、选择题
1．关于向心加速度，下列说法正确的是( )
A．由an＝知，匀速圆周运动的向心加速度恒定
B．匀速圆周运动不属于匀速运动
C．向心加速度越大，物体速率变化越快
D．做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心
2．物体做匀速圆周运动过程中，其向心加速度( )
A．大小、方向均保持不变
B．大小、方向均时刻改变
C．大小时刻改变、方向保持不变
D．大小保持不变、方向时刻改变
3．下列关于向心加速度的说法中，正确的是( )
A．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化
B．向心加速度的方向始终保持不变
C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的
D．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
4．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为9∶4,转动的周期之比为3∶4,则它们的向心加速度之比为( )
A.1∶4 B.4∶1
C.4∶9 D.9∶4
5．如图所示,两轮压紧,通过摩擦传动(不打滑),已知大轮半径是小轮半径的2倍,E为大轮半径的中点,C、D分别是大轮和小轮边缘的一点,则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是( )
A.anC=anD=2anE B.anC=2anD=2anE
C.anC==2anE D.anC==anE
6．荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动,当秋千荡到最高点时,小孩的加速度方向是图中的( )
A.a方向 B.b方向
C.c方向 D.d方向
7．下列关于向心加速度的说法中错误的是( )。
A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
D.物体做匀速圆周运动时加速度方向始终指向圆心
8．关于向心加速度,下列说法正确的是( )。
A.它是描述角速度变化快慢的物理量
B.它是描述线速度大小变化快慢的物理量
C.它是描述线速度方向变化快慢的物理量
D.它是描述角速度方向变化快慢的物理量
二、多选题
9．(多选)如图所示，物体以一定的初速度从O点沿x轴正方向水平抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y＝0.2x2(x≥0，单位为m)，已知重力加速度为g＝10 m/s2，空气阻力不计，一般的曲线运动可分解成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧代替，圆半径即为曲率半径．那么以下说法正确的是( )
A．物体被抛出时的初速度为5 m/s
B．物体被抛出时的初速度为2 m/s
C．O点的曲率半径为2.5 m
D．O点的曲率半径为0.5 m
10．(多选)如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，下述说法中正确的是( )
A.A、B两轮转动的方向相同
B.A与B转动方向相反
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
三、计算题
11．飞机由俯冲转为上升的一段轨迹可以看成圆弧,如图所示,如果这段圆弧的半径r=800 m,飞行员能承受的向心加速度最大为8g(g取10 m/s2),则飞机在最低点P的速率不得超过多少?
12．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，圆半径为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的大小。(重力加速度为g)
参考答案
一、选择题
1．B
【解析】
向心加速度是矢量，且方向始终指向圆心，因此为变量，所以A错；匀速运动是匀速直线运动的简称，匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动，存在向心加速度，B正确；向心加速度不改变速率，C错；只有匀速圆周运动加速度才时刻指向圆心，D错。
2．D
【解析】
做匀速圆周运动的物体其速度大小不变，由向心加速度公式an＝可知其大小不变，向心加速度的方向始终指向圆心，故其方向时刻改变。
3．D
【解析】
向心加速度的方向始终沿半径方向指向圆心，与速度垂直，它的方向始终在改变，故B错误，D正确；匀速圆周运动的向心加速度的大小始终不变，但是方向时刻改变，所以匀速圆周运动的向心加速度时刻改变，故A、C错误．
4．B
【解析】
根据题意,由an=r得,=4,B选项正确。
5．C
【解析】
同轴转动,C、E两点的角速度相等,由an=ω2r,有=2,即anC=2anE;两轮边缘点的线速度大小相等,由an=,有,即anC=anD,故选项C正确。
6．B
【解析】
在最高点时,速度为零的瞬间的加速度只起到改变大小的作用,故没有向心加速度,故加速度沿切线方向。
7．C
【解析】
做变速圆周运动的物体,加速度方向一般情况下不指向圆心,该加速度一般分解两个分量:一是向心加速度,二是切向加速度。向心加速度表示速度方向变化的快慢,切向加速度表示速度大小变化的快慢。所以在变速圆周运动中,向心加速度的方向也总是指向圆心的。只有C项说法错误。
8．C
【解析】
从匀速圆周运动的特点入手思考,做匀速圆周运动的物体角速度不变,线速度的大小不变,线速度方向总是与半径垂直,在不断变化,半径转过多少度,线速度的方向就改变多少度,C项正确。
二、多选题
9．AC
【解析】
由平抛运动有x＝v0t、y＝gt2可得y＝)x2，可知)＝0.2，故v0＝5 m/s，A正确，B错误．在O点处速度水平，只受竖直向下的重力作用，故mg＝m,ρ)，即ρ＝,g)＝2.5 m，C正确，D错误．
10．BC
【解析】
A、B两轮属齿轮传动，A、B两轮的转动方向相反，故A项错误，B项正确.A、B两轮边缘的线速度大小相等，由ω＝知，＝＝，故C项正确.根据a＝得，＝＝，故D项错误.
三、计算题
11．飞机在最低点做圆周运动,其向心加速度不得超过8g才能保证飞行员安全,由an=得v= m/s=80 m/s。故飞机在最低点P的速率不得超过80 m/s。
12．设乙下落到A点所用时间为t，则对乙，满足R＝gt2得t＝
这段时间内甲运动了T，即
T＝ ①
又由于an＝ω2R＝R ②
由①②得，an＝π2g。