【名师一号】高中物理 第五章 5向心加速度双基限时练 新人教版必修2.doc

双基限时练(六)向心加速度1一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，向心加速度为an，那么()a小球运动的角速度b小球在时间t内通过的路程stc小球做匀速圆周运动的周期t d小球在时间t内可能发生的最大位移为2r解析由anr2可得 ，a项正确；由an可得v，所以t时间内通过的路程svtt，b项正确；由anr2r，可知t2，c项错误；位移由初位置指向末位置的有向线段来描述，对于做圆周运动的小球而言，位移大小即为圆周上两点间的距离，最大值为2r，d项正确答案abd2由于地球自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬60的物体2，则有()a它们的角速度之比1:22:1b它们的线速度之比v1:v22:1c它们的向心加速度之比a1:a22:1d它们的向心加速度之比a1:a24:1解析同在地球上，物体1和物体2的角速度必相等，设物体1的轨道半径为r，则物体2的轨道半径为rcos60，所以，v1:v2r:rcos602:1，a1:a22r:2rcos602:1.答案bc3一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为2 s，则物体在运动过程的任意时刻，速度变化率大小为()a2 m/s2 b4 m/s2c0 d4 m/s2解析做匀速圆周运动的物体的速度变化率大小即为向心加速度大小，anvv4 m/s24 m/s2，故d选项正确答案d4关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法中正确的是()a由于an，所以线速度大的物体向心加速度大b由于an，所以旋转半径大的物体向心加速度小c由于an2r，所以角速度大的物体向心加速度大d以上结论都不正确解析对于an，只有半径一定的前提下，才能说线速度越大，向心加速度越大，选项a错误，同理选项b错误；对于an2r，只有半径一定的前提下，才能说角速度越大，向心加速度越大，故选项c错误答案d5在图中，a、b为咬合传动的两齿轮，ra2rb，则a、b两轮边缘上两点的关系正确的是()a角速度之比为2:1b向心加速度之比为1:2c周期之比为1:2d转速之比为2:1解析根据两轮边缘线速度大小相等由vr、知角速度之比为1:2，a项错误；由an得向心加速度之比为1:2，b项正确；由t得周期之比为2:1，c项错误；由n，转速之比为1:2，故d项错误答案b6如图所示为质点p、q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线，表示质点p的图线是双曲线，表示质点q的图线是过原点的一条直线，由图线可知()a质点p的线速度大小不变b质点p的角速度大小不变c质点q的角速度随半径变化d质点q的线速度大小不变解析由图线可知，对质点p，其向心加速度an与半径r的乘积为常量，即anr常量rv2，所以质点p的线速度大小不变，故a选项正确，b选项错误；质点q的向心加速度跟r成正比，即an2r，所以质点q做圆周运动的角速度不变，线速度随半径增大而增大，故c、d选项错误答案a7如图所示，长为l的悬线固定在o点，在o点正下方处有一钉子c，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的()a线速度突然增大b角速度突然增大c向心加速度突然增大d以上说法均不对解析当小球运动到o点正下方时，由于圆心由o点变成c点，小球做圆周运动的半径突然减小，而小球的线速度不能突变，即线速度不变，由vr，可知角速度会突然增大，故a选项错误，b选项正确；由an可知向心加速度突然增大，故c选项正确答案bc8甲、乙两物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为3:4，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们的向心加速度之比为()a3:4 b4:3c4:9 d9:16解析根据an2r，得，又因t甲，t乙，所以，故b选项正确答案b9质量相等的a、b两质点分别做匀速圆周运动，若在相等的时间内通过的弧长之比为2:3，而转过的角度之比为3:2，则a、b两质点周期之比ta:tb_，向心加速度之比aa:ab_.解析t相等，故vs，va:vb2:3，又，a:b3:2.由t，得ta:tb2:3，由av，得aa:ab1:1.答案2:31:110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20 cm，b的半径为10 cm，a、b两轮边缘上的点，角速度之比为_；向心加速度之比为_解析由题知，a、b、c三轮边缘上的点的线速度相等所以vraarbb，故，又av，所以.答案1:21:211.如图所示，一轿车以30 m/s的速率沿半径为60 m的圆形跑道行驶，当轿车从a运动到b时，轿车和圆心的连线转过的角度为90，求：(1)此过程中轿车的位移大小；(2)此过程中轿车通过的路程；(3)轿车运动的向心加速度大小解析由题中条件可知：v30 m/s，r60 m，90.(1)轿车的位移为从初位置a到末位置b的有向线段的长度xr60 m85 m.(2)路程等于弧长lr60 m94.2 m.(3)向心加速度大小a m/s215 m/s2.答案(1)85 m(2)94.2 m(3)15 m/s212飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可以看成圆弧，如图所示，如果这段圆弧的半径r800 m，飞行员承受的加速度为8 g飞机在最低点p的速率不得超过多少？(g10 m/s2)解析飞机在最低点做圆周运动，其向心加速度最大不得超过8 g才能保持飞行员安全，由an得v m/s80 m/s.答案80 m/s13如图所示，质量为m的小球用长为l的悬绳固定于o点在o点的正下方处有一颗钉