2019-2020年高中物理 5.5向心加速度（精講優(yōu)練課型）課時提升作業(yè) 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 5.5向心加速度（精講優(yōu)練課型）課時提升作業(yè) 新人教版必修2一、選擇題(本題共5小題，每小題8分，共40分。多選題已在題號后標出)1.(xx唐山高一檢測)下列各種運動中，不屬于勻變速運動的是( )A.斜拋運動B.勻速圓周運動C.平拋運動D.豎直上拋運動【解析】選B。拋體運動的加速度都等于g，是恒定不變的，都是勻變速運動；勻速圓周運動的加速度方向是不斷改變的，是變加速運動，選項B正確。2.關于做圓周運動物體的向心加速度的方向，下列說法中正確的是( )A.與線速度方向始終相同B.與線速度方向始終相反C.始終指向圓心D.始終保持不變【解析】選C。向心加速度的方向與線速度方向垂直，始終指向圓心，A、B錯誤，C正確；做勻速圓周運動物體的向心加速度的大小不變，而方向時刻變化，D錯誤。3.A、B兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，A球的軌道半徑是B球軌道半徑的2倍，A的轉(zhuǎn)速為30r/min，B的轉(zhuǎn)速為15r/min。則兩球的向心加速度之比為()A.11B.21C.41D.81【解析】選D。由題意知A、B兩小球的角速度之比AB=nAnB=21，所以兩小球的向心加速度之比aAaB=RARB=81，D正確?！狙a償訓練】我國發(fā)射的繞月探測衛(wèi)星“嫦娥二號”在距月球表面200km高的圓形軌道上以127 min的周期運行一年，在繞月運行的過程中“嫦娥二號”衛(wèi)星的向心加速度為(月球的半徑為1 738 km)( )A.1.32 m/s2B.2.23 m/s2C.3.8 m/s2D.4.2 m/s2【解析】選A。“嫦娥二號”衛(wèi)星的向心加速度a=r2=r()2=(1738+200)103()2m/s2=1.32 m/s2。4.(多選)某同學放飛了一只紙飛機，恰好在空中盤旋，若近似認為紙飛機以速率v在水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運動，則關于紙飛機的向心加速度的說法正確的是( )A.大小為B.大小為g-C.方向在水平面內(nèi)D.方向在豎直面內(nèi)【解題指南】解答本題應注意以下兩點：(1)紙飛機向心加速度不同于重力加速度。(2)確定向心加速度的方向時，可先確定紙飛機軌跡的圓心位置，然后確定向心加速度的方向?！窘馕觥窟xA、C。根據(jù)an=可知選項A正確；由于紙飛機在水平面內(nèi)運動，向心加速度始終指向圓心，所以向心加速度的方向在水平面內(nèi)，C正確。5.(多選)一小球被細線拴著做勻速圓周運動，其半徑為R，向心加速度為a，則( )A.小球相對于圓心的位移不變B.小球的線速度大小為C.小球在時間t內(nèi)通過的路程s=D.小球做圓周運動的周期T=2【解題指南】解答本題應注意以下三點：(1)位移是矢量，位移不變指位移的大小、方向都不變。(2)小球通過的路程為s=vt(v為線速度大小)。(3)靈活應用公式an=和v=?！窘馕觥窟xB、D。小球做勻速圓周運動，各時刻相對圓心的位移大小不變，但方向時刻在變，A錯；由a=得v=，B對；在時間t內(nèi)通過的路程s=vt=t，C錯；做圓周運動的周期T=2，D對。二、計算題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)6.(xx淮安高一檢測)飛機由俯沖轉(zhuǎn)為拉起的一段軌跡可以看成圓弧，如圖所示，如果這段圓弧的半徑r=800m，飛行員承受的加速度為8g。飛機在最低點P的速率不得超過多少？(g=10m/s2)【解析】飛機在最低點做圓周運動，其向心加速度最大不得超過8g才能保證飛行員安全，由an=得v=m/s=80m/s。答案：80m/s(25分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題，每小題8分，共32分。多選題已在題號后標出)1.(多選)根據(jù)a=，在圓周運動中關于向心加速度的說法正確的是( )A.向心加速度a與v成正比B.向心加速度大小由v決定C.向心加速度方向與v方向相同D.向心加速度的大小等于【解析】選C、D。a=是加速度的定義式，加速度是由物體所受的合力和物體的質(zhì)量決定的，既不由v決定，也不與v成正比，選項A、B錯誤。根據(jù)加速度的定義式a=，加速度的方向與v方向相同，大小等于，選項C、D正確。2.(多選)一小球質(zhì)量為m，用長為L的懸繩(不可伸長，質(zhì)量不計)固定于O點，在O點正下方處釘有一顆釘子。如圖所示，將懸線沿水平方向拉直無初速度釋放后，當懸線碰到釘子后的瞬間，則( )A.小球的角速度突然增大B.小球的線速度突然減小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的向心加速度不變【解析】選A、C。由于懸線與釘子接觸時小球在水平方向上不受力，故小球的線速度不能發(fā)生突變，由于做圓周運動的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄蓈=r知，角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，A正確，B錯誤；由a=知，小球的向心加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，C正確，D錯誤。【補償訓練】如圖所示，天車下吊著兩個質(zhì)量都是m的工件A和B，整體一起向左勻速運動。系A的吊繩較短，系B的吊繩較長，若天車運動到某處突然停止，此后A和B兩工件的向心加速度aA、aB的大小關系是( )A.aA=aBB.aA>aBC.aA<aBD.無法比較【解析】選B。當天車突然停止時，A、B具有相同的速度，并都開始做圓周運動，根據(jù)an=可知，線速度一定時，向心加速度與半徑成反比，所以A的向心加速度較大。3.(xx佛山高一檢測)a、b兩輛玩具車在各自的圓軌道上做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比為34，轉(zhuǎn)過的角度之比為23，則它們的向心加速度大小之比為( )A.21B.12C.916D.49【解題指南】解答本題應注意以下兩點：(1)由兩輛車相同時間內(nèi)的路程之比可推出它們的線速度之比。(2)由兩輛車相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度之比可推出它們的角速度之比?！窘馕觥窟xB。a、b兩玩具車的線速度之比vavb=sasb=34，角速度之比ab=ab=23，故它們的向心加速度之比aaab=vaavbb=12，B正確。4.(xx鄭州高一檢測)科幻電影星際穿越中描述了空間站中模擬地球上重力的裝置。這個模型可以簡化為如圖所示的環(huán)形實驗裝置，外側(cè)壁相當于“地板”。讓環(huán)形實驗裝置繞O點旋轉(zhuǎn)，能使“地板”上可視為質(zhì)點的物體與在地球表面處有同樣的“重力”，則旋轉(zhuǎn)角速度應為(地球表面重力加速度為g，裝置的外半徑為R)( )A.B.C.2D.【解析】選A。為使“地板”上可視為質(zhì)點的物體與在地球表面處有同樣的“重力”，則物體的向心加速度應等于g，根據(jù)g=2R，可得=，選項A正確。二、計算題(本題共2小題，共18分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)5.(8分)(xx泉州高一檢測)某汽車以恒定的速率駛?cè)胍粋€狹長的90圓弧形水平彎道，彎道兩端連接的都是直道。有人在車內(nèi)測量汽車的向心加速度隨時間的變化關系如圖乙所示。求：(1)汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間。(2)汽車行駛的速率?！窘馕觥?1)由題圖乙可得汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間為：t=10s。(2)汽車在轉(zhuǎn)彎過程中做圓周運動的周期T=4t=40s，由an=r，可得：r=63.7m，由an=，解得v=10m/s答案：(1)10s(2)10 m/s6.(10分)一圓柱形小物塊放在轉(zhuǎn)盤上，并隨著轉(zhuǎn)盤一起繞O點勻速轉(zhuǎn)動。通過頻閃照相技術(shù)對其進行研究，從轉(zhuǎn)盤的正上方拍照，得到的頻閃照片如圖所示，已知頻閃儀的閃光頻率為30Hz，轉(zhuǎn)動半徑為2m，該轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度和物塊的向心加速度是多少？【解析】閃光頻率為30Hz，就是說每隔s閃光一次，由頻閃照片可知，轉(zhuǎn)一周要用6個時間間隔，即s，所以轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度為=10rad/s物塊的向心加速度為a=2r=2002m/s2答案：10rad/s2002m/s2