学年高中物理第五章曲线运动第节向心加速度课时跟踪检测新人教版必修

PAGE第五章第5节向心加速度课时跟踪检测【强化基础】1.(2018·普兰店市期中)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速度的方向垂直B．向心加速度的方向可能与速度方向不垂直C．向心加速度的方向保持不变D．向心加速度的方向与速度的方向平行解析：做圆周运动的物体受到向心加速度作用，向心加速度的方向始终指向圆心，而速度方向始终沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与速度的方向垂直，A选项正确，B、D选项错误；向心加速度的方向始终指向圆心，绕圆心转动，方向时刻在变化，C选项错误.答案：A2.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sA∶sB＝4∶3，转过的圆心角之比θA∶θB＝3∶2，则下列说法中正确的是()A．它们的线速度之比vA∶vB＝4∶3B．它们的角速度之比ωA∶ωB＝2∶3C．它们的周期之比TA∶TB＝3∶2D．它们的向心加速度之比aA∶aB＝3∶2解析：在相等时间内通过的弧长之比sA∶sB＝4∶3，因为线速度v＝eq\f(s,t)，所以它们的线速度之比vA∶vB＝4∶3，A正确；根据ω＝eq\f(θ,t)可得它们的角速度之比ωA∶ωB＝3∶2，B错误；根据公式T＝eq\f(2π,ω)可得TA∶TB＝2∶3，C错误；根据公式a＝ωv，可知aA∶aB＝2∶1，故D错误.答案：A3.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，方向时刻指向圆心解析：由于摩擦力的作用使木块的速率不变，则木块做匀速圆周运动，向心加速度大小恒定，方向指向圆心，时刻改变，D选项正确.答案：D4.(2018·北京市海淀区测试)关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是()A．由于a＝eq\f(v2,r)，所以线速度大的物体的向心加速度大B．由于a＝eq\f(v2,r)，所以旋转半径大的物体的向心加速度小C．由于a＝ω2r，所以角速度大的物体的向心加速度大D．以上结论都不正确解析：对于多个变量存在的情况下，研究一个量与另一个量的关系时，用到控制变量法，故线速度大的物体的向心加速度不一定大，还要看半径，A选项错误；旋转半径大的物体的向心加速度不一定小，还要看线速度，B选项错误；根据a＝ω2r可知，角速度大的物体的向心加速度不一定大，还要看半径，C选项错误，D选项正确.答案：D5.(2018·慈利期中)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a，那么说法中不正确的是()A．小球的角速度为ω＝eq\r(\f(a,R))B．小球在时间t内通过的路程s＝teq\r(aR)C．小球做匀速圆周运动的周期T＝eq\r(\f(a,R))D．小球在时间t内可能发生的最大位移为2R解析：根据向心加速度的关系式可知，a＝Rω2，解得小球的角速度ω＝eq\r(\f(a,R))，A选项正确；根据线速度大小的关系式可知，v＝Rω＝eq\r(aR)，t时间内小球通过的路程s＝vt＝teq\r(aR)，B选项正确；根据周期的定义可知，T＝eq\f(2π,ω)＝2πeq\r(\f(R,a))，C选项错误；圆周运动两点间的最大距离就是直径，t时间内最大位移为2R，D选项正确.答案：C【巩固易错】6.(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eq\f(L,2)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：由于悬线与钉子接触时小球在水平方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做圆周运动的半径变为原来的一半，由v＝ωr知，角速度变为原来的两倍，A正确，B错误；由a＝eq\f(v2,r)知，小球的向心加速度变为原来的两倍，C正确，D错误.答案：AC7.如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍.A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点.则()A．两轮转动的角速度相等B．大轮转动的角速度是小轮的2倍C．向心加速度aA＝2aBD．向心加速度aB＝4aC解析：摩擦传动的装置，边缘各点的线速度大小相等，A选项错误；大轮半径是小轮半径的2倍，根据ω＝eq\f(v,r)可知，大轮转动的角速度是小轮的eq\f(1,2)，B选项错误；根据a＝eq\f(v2,r)可知，aA＝eq\f(aB,2)，C选项错误；根据a＝ω2r可知，aA＝2aC，即aB＝4aC，D选项正确.答案：D【能力提升】8.飞行员从俯冲状态往上拉时，会发生黑视，第一是因为血压降低，导致视网膜缺血；第二是因为脑缺血.飞行员要适应这种情况，必须进行严格的训练，故飞行员的选拔是非常严格的.为了使飞行员适应飞行要求，要用如图所示的仪器对飞行员进行训练，飞行员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内边缘，要使飞行员的加速度a＝6g，则角速度ω＝___________rad/s.(R＝20m，g取10m/s2)解析：根据a＝ω2R，可得ω＝eq\r(\f(a,R))＝eq\r(3)rad/s.答案：eq\r(3)9.如图所示，定滑轮的半径为r＝10cm，绕在滑轮上的细线悬挂一重物，由静止开始释放，测得重物以a＝2m/s2的加速度做匀加速运动.在重物由静止开始下落1m的瞬间，求：(1)滑轮边缘上的P点的角速度为多少？(2)P点的向心加速度a为多少？解析：(1)重物以a＝2m/s2