高中物理 第五章 曲线运动 5 向心加速度习题 新人教版必修2

1、5向心加速度对点训练知识点一对向心加速度的理解1(多选)下列关于向心加速度的说法中正确的是()a向心加速度的方向始终与圆周运动的速度方向垂直b在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的c物体做圆周运动时，向心加速度一定指向圆心d地球自转时，各点的向心加速度都指向地心2(多选)关于向心加速度，下列说法正确的是()a向心加速度是描述线速度变化的物理量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向心加速度大小恒定，方向时刻改变d物体做非匀速圆周运动时，向心加速度的大小也可用an来计算3关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()a由于an，所以线速度大的物体的向心加速度大b匀速圆周运动中物体的周期保持不

2、变c匀速圆周运动中物体的速度保持不变d匀速圆周运动中物体的向心加速度保持不变知识点二向心加速度计算公式的探究4(多选)关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是()a由a可知，a与r成反比b由a2r可知，a与r成正比c当v一定时，a与r成反比d由2n可知，角速度与转速n成正比5一个质点做半径为r的匀速圆周运动，它的加速度、角速度、线速度、周期分别为a、v、t，下列关系中错误的是()abvrcavdt26(多选)在冰上芭蕾舞表演中，演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作，在他将双臂逐渐放下的过程中，他转动的速度会逐渐变快，则他肩上某点随之转动的()a周期变大b线速度变大c角速度变大d向心加速度变

3、大知识点三向心加速度的计算7(多选)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1221b它们的线速度之比v1v221c它们的向心加速度之比a1a221d它们的向心加速度之比a1a2418一物体以4m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为2s，则物体在运动过程的任意时刻，速度变化率大小为()a2m/s2b4m/s2c0d4m/s29如图l551所示，半径为r的圆盘绕过圆心的竖直轴oo匀速转动，在距轴为r处有一竖直杆，杆上用长为l的细线悬挂一小球当圆盘以角速度匀速转动时，小球也以同样的角速度做匀速圆周运动，这时细线与竖直方向的夹角为，则小球的

4、向心加速度大小为()图l551a2rb2rc2lsind2(rlsin)10如图l552所示的皮带传动装置中，轮a和b同轴，a、b、c分别是三个轮边缘的质点，且rarc2rb，则三质点的向心加速度之比aaabac等于()图l552a421b212c124d414综合拓展11在航空竞赛场里，由一系列路标塔指示飞机的飞行路径在飞机转弯时，飞行员能承受的最大加速度大小约为6g(g取10m/s2)设一架飞机以150m/s的速度飞行，其路标塔转弯半径应该大于_12钟表的时针、分针和秒针的针尖都在做圆周运动，它们的角速度之比是_；如果三针的长度之比是233，那么，三针尖的线速度之比是_，向心加速度之比是_

5、13如图l553所示，压路机的大轮半径r是小轮半径r的2倍压路机匀速行驶时，大轮边缘上a点的向心加速度是12cm/s2，那么小轮边缘上b点的向心加速度大小是多少？大轮上距轴心距离为的c点的向心加速度大小是多少？图l55314一辆轿车以30m/s的速率沿半径为60m的圆形跑道行驶当轿车从a点运动到b点时，轿车和圆心的连线转过的角度为90°，求：(1)此过程中轿车位移的大小；(2)此过程中轿车运动的路程；(3)轿车运动的向心加速度的大小1ac解析向心加速度的方向沿半径指向圆心，故选项c正确；圆周运动的速度方向沿着圆的切线方向，所以向心加速度的方向与速度方向互相垂直，故选项a正确；物体做圆

6、周运动时，向心加速度的方向在不断地变化，所以向心加速度不是恒定的，故选项b错误；地球上各点做圆周运动的圆心在地球自转的转轴上，向心加速度并不都是指向地心，故选项d错误2bd解析加速度是描述速度变化快慢的物理量，向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，a项错误，b项正确；只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定，c项错误；各类圆周运动的向心加速度都可以用an来计算，d项正确3b解析根据a可知，影响向心加速度大小的是速度和半径两个因素，a错误；做匀速圆周运动的物体的周期和角速度不变，线速度总是指向圆的切线方向，即线速度方向不断变化，b正确，c错误；向心加速度大小不变，而方向总是沿半径指向圆心，d

7、错误4cd解析只有当线速度一定时，a与r才成反比；只有当角速度一定时，a与r才成正比，选项a、b错误，选项c正确公式2n中，2为常数，所以角速度与转速n成正比，选项d正确5b解析因为a2r，所以，选项a正确；因为a，所以v，选项b错误；因为a2r，又vr，所以av，选项c正确；因为a·r，所以t2，选项d正确6bcd解析演员转动的速度逐渐变快，说明角速度变大，而vr，a2r，t，随着的增大，v、a将变大，t将变小，选项a错误，b、c、d正确7bc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，v1v2rrcos

8、60°21，a1a22r2rcos60°21.8d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，anvv×4m/s24m/s2，故d选项正确9d10a解析由于b轮和c轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，vbvc11，由角速度和线速度的关系式vr可得bc21.由于a轮和b轮共轴，有ab11.由角速度和线速度的关系式vr可得vavb21，由上可知vavbvc211和abc221.根据a2rv可得aaabac421，选项a正确11375m解析由an可得，rm375m.121127201181080121677

9、7600解析 钟表的时针、分针和秒针转动一周所用的时间分别是12×3600s、3600s和60s，所以时针、分针和秒针的转动周期之比是720601；由得，它们的角速度之比是112720；由vr得，它们的线速度之比是1181080；由an2r得，它们的向心加速度之比是1216777600.1324cm/s24cm/s2解析 大轮边缘上a点的线速度大小与小轮边缘上b点的线速度大小相等由aa和ab得abaa24cm/s2c点和a点同在大轮上，角速度相同，由aa2r和ac2·得ac4cm/s2.14(1)60m(2)30m(3)15m/s2解析 (1)轿车的位移大小为从初位置到末位置的有向线段的长度，做圆周运动转过的角度为90°，故位移xr×60m60m.(2)轿车运动的路程等于圆周运动的弧长，即sr60×m