2015-2016高中物理5.5《向心加速度》课时作业新必修2

1、基础达标1 关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是 A 它描述的是线速度方向变化的快慢B 它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是角速度变化的快慢D .匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的【解析】 向心加速度的方向与线速度的方向垂直，A 对，B 错；对匀速圆周运动，角速度是不变的，故 小不变，但方向时刻指向圆心，故向心加速度是变化的,【答案】 A2.关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小，下列说法正确的是（）A. 在赤道上向心加速度最大B. 在两极向心加速度最大C. 在地球上各处，向心加速度一样大D. 随着纬度的升高，向心加速度的值逐渐增大【解析】 地球上的物体随地球一起转动，在

2、任何位置处转动的角速度都与地球自转的2角速度相等.由公式a=r3可以知道，在角速度一定的情况下，向心加速度大小与转动半 径成正比关系.所以，在赤道处，物体转动半径即地球半径，其值最大，故其向心加速度最 大；在两极，其转动半径为零，所以其向心加速度也为零；随着纬度的升高，其转动半径减 小，故其向心加速度也减小.综上所述，只有A 对.【答案】 A3.物体以 4 m/s 的线速度做匀速圆周运动，转动周期为2 s .则该物体在运动过程的任一时刻，速度变化率的大小为（）2 2A. 2 m/s B . 4 m/s 2C. 0 D.4nm/s【解析】 速度的变化率就是物体的加速度，因为物体做匀速圆周运动,V

3、24n匕中2a=R,a=可得a= 4nm/s .【答案】 D4.如图是甲、乙两球做匀速圆周运动时， 向心加速度随半径变化的图象，其中图线甲为一双曲线.由图象可以知道（）A. 甲球运动时，线速度大小保持不变B. 甲球运动时，角速度大小保持不变C. 乙球运动时，线速度大小保持不变D. 乙球运动时，角速度大小保持不变2【解析】图线甲表明物体的向心加速度与半径成反比，由a=可知，物体运动的线R向心加速度故它只描述线C 错；匀速圆周运动的向心加速度大D 错.所以速度的变化率就是物体的向心加速度.由2速度不变，选项 A 正确；图线乙表明物体的向心加速度与半径成正比，由a=32R可知，物体的角速度大小不变，

4、选项D 正确.【答案】 AD5.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为仁 在相同的时间里甲转过360 圈时，乙转过 45 圈，则它们的向心加速度之比为（）A.3:. 4:C. 4:：162na甲r甲T乙tta甲【解析】Ta乙r乙T甲6045a乙3 424”=4X32=3， B 正确.【答案】 B6.一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为 列说法错误的是（）A.【答案】 C7. （2015 宿迁模拟）A、B两个质点分别做匀速圆周运动， 在相等时间内通过的弧长之 比$ :SB=:3，转过的圆心角之比0A:0B=: 2.则下列说法中正确的是（）A.它们的线速度之比VA:VB=: 3B. 它们的

5、角速度之比3A:3B=?: 3C.它们的周期之比TA:TB=: 2D.它们的向心加速度之比aA:aB=； 2【解析】A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为$:SB= & : 3，根据公式v=S，线速度之比为VA:VB=Q: 3,故 A 正确；通过的圆0心角之比0A:0B=；: 2，根据公式3=p，角速度之比为？: 2,故 B 错误；由根2n-据公式T=,周期之比为TA:TB=?: 3；故 C 错误；根据an=3v,可知aA:aB=231,故 D 错误；故选 A.【答案】 A8.R的匀速圆周运动，向心加速度为a,下B.小球在时间t内通过的路程C.D.s=t a

6、RT=R小球在时间t内可能发生的最大位移为小球做匀速圆周运动的周期2R2a=R得v=_aR所以t时间内小球2通过的路程为s=vt=t aR,B 正确;移是由初位置指向末位置的有向线段， 点间的距离，最大值为 2R, D 正确.24n _由a=R3=T2R可得T= 2n对于做圆周运动的小球而言， 位移的大小为圆周上两a小球的角速度为3【解析】由a=R3得3R, A 正确；由R, C 项错误；位4并随着转盘一起绕0点匀速转动.通过频闪照相技术对其得到的频闪照片如图所示，已知频闪仪的闪光频率为 30 Hz,转动半径为 2m，该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少?一圆柱形小物块放在转盘上,进行研

7、究，从转盘的正上方拍照，51【解析】 闪光频率为 30 Hz,就是说每隔 go s 闪光一次，由频闪照片可知，转一周要1用6个时间间隔，即 5s，所以转盘转动的角速度为CO =2nT=10nrad/s、2 22物块的向心加速度为a=3r= 200nm/s .22【答案】 10nrad/s 200nm/s能力提升由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么（）A. 加速度为零B. 加速度恒定C. 加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心D. 加速度大小不变，方向时刻指向圆心【答案】 D2.小金属球质量为m用长L的轻悬线固定于o点，在o点的正下方处钉有一颗钉子P, 把悬线沿水平方向拉直，如图所示若

8、无初速度释放小球，当悬线碰到钉子后的瞬间（设线没有断）（）A. 小球的角速度突然减小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. 小球的线速度突然增大【解析】 由题意知，当运动到悬线与钉子相碰时，不论悬线对小球的作用力大小如何如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,吊绳较短，系B的吊绳较长，若天车运动到某处突然静止，aA、aB的大小关系是（）B .aAaB整体一起向左匀速运动系A的此后A和B两工件的向心加速度A. aA=aBC.aAaBD .无法比较【解析】2=v可知，线速度一定时，向心加速度与半径成反比，所以【答案】 B3.当天车突然停止时，A B具有相同的速度,

9、并都开始做圆周运动，根据A的向心加速度较大.1.如图所示，质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果6变化，其方向总与小球速度方向垂直，所以小球在相碰过程中速度大小不变，即线速度大小2不变，但半径突然减小，故3=V突然变大，且an=曽也突然变大，故AB、D 错误，C 正确.【答案】 C4如图所示，半径为R的圆盘绕过圆心的竖直轴0O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3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0，则小球的向心加速度大小为( )2 2A.3RB.3r2 2C.3Lsin0D.3(r+

10、Lsin0)【解析】 小球运动的轨迹是水平面内的圆，如题图中虚线所示， 其圆心是水平面与转轴00的交点，所以圆周运动的半径为r+Lsin0，正确选项为 D.【答案】 D5.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.92【答案】8n2g6.将来人类将离开地球到宇宙中去生活，可以设计成如图所示的宇宙村，它是一个圆柱形的密闭建筑，人们生活在圆柱形建筑的边上.为了使人们在其中生活不至于有失重感，可以让它旋转.设这个建筑物的直径为 大时，人类感觉到像生活在地球上一样 ! 述值，人们将有当它绕其中心轴转动的转速为多(感受到 10 m/s2的重力加