《2020年新教材高中物理 6.3 向心加速度課堂檢測（含解析）新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年新教材高中物理 6.3 向心加速度課堂檢測（含解析）新人教版必修2（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、向心加速度 1.下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的說法中,不正確的是 (　　) A.它的方向始終與線速度方向垂直 B.它的大小可以通過公式a=計(jì)算 C.它描述了線速度方向變化的快慢 D.它的大小是不斷變化的 【解析】選D。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體要受到指向圓心的向心力的作用,向心力大小不變,方向時(shí)刻變化,而且方向始終與線速度方向垂直,所以向心加速度的方向始終指向圓心,與線速度方向垂直,描述了線速度方向變化的快慢,在不同的時(shí)刻方向是不同的,而大小不變,可通過公式a=計(jì)算,故A、B、C正確,D錯(cuò)誤。 2.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法正確的是 (　　) A.由a=知a與r成反比 B

2、.由a=ω2r知a與r成正比 C.由ω=知ω與r成反比 D.由ω=2πn知ω與轉(zhuǎn)速n成正比 【解析】選D。由a=知,只有當(dāng)v一定時(shí),a才與r成反比;同理,由a=ω2r知,只有當(dāng)ω一定時(shí),a才與r成正比;由ω=知v一定,ω與r成反比,故A、B、C均錯(cuò)誤;而ω=2πn中,2π是定值,ω與轉(zhuǎn)速n成正比,D正確。 3.“玉兔號(hào)”月球車依靠太陽能電池板提供能量,如圖ABCD是一塊矩形電池板,能繞CD轉(zhuǎn)動(dòng),E為矩形的幾何中心(未標(biāo)出),則電池板旋轉(zhuǎn)過程中 (　　) A.B、E兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速相同 B.A、B兩點(diǎn)的角速度不同 C.A、B兩點(diǎn)的線速度不同 D.A、E兩點(diǎn)的向心加速度相同 【解析

3、】選A。根據(jù)題意,繞CD轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,電池板上各點(diǎn)的角速度相同,則轉(zhuǎn)速相等,故A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)線速度與角速度關(guān)系式v=ωr,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越小的,線速度也越小,由幾何關(guān)系可知,A、B兩點(diǎn)的線速度相等,故C錯(cuò)誤;A、E兩點(diǎn)因角速度相同,半徑不同,由向心加速度的公式a=ω2r可知,它們的向心加速度不同,故D錯(cuò)誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 如圖所示是一個(gè)玩具陀螺,a、b、c是陀螺表面上的三點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí),下列表述正確的是 (　　) A.a、b、c三點(diǎn)的線速度大小相等 B.a、b兩點(diǎn)的加速度比c點(diǎn)的大 C.a、b兩點(diǎn)的角速度比c點(diǎn)的大 D.a、b兩點(diǎn)的線速度始終相

4、同 【解析】選B。a、b、c三點(diǎn)的角速度相等,但b、c的半徑不等,根據(jù)v=rω知線速度的大小不等,故A錯(cuò)誤;a、b、c三點(diǎn)的角速度相等,故C錯(cuò)誤;根據(jù)a=rω2知,a、b兩點(diǎn)的向心加速度比c點(diǎn)大,故B正確;a、b兩點(diǎn)的角速度相等,半徑相等,根據(jù)v=rω線速度大小相等,但方向不同,則線速度不同,故D錯(cuò)誤。 4.如圖所示,拖拉機(jī)后輪的半徑是前輪半徑的兩倍,A和B是前輪和后輪邊緣上的點(diǎn),若車行進(jìn)時(shí)車輪沒有打滑,則 (　　) A.兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等 B.前輪和后輪的角速度之比為3∶1 C.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2 D.A點(diǎn)和B點(diǎn)的向心加速度大小之比為2∶1 【解析】選D。A

5、、B分別為同一傳動(dòng)裝置前輪和后輪邊緣上的一點(diǎn),所以vA=vB,故C錯(cuò)誤;根據(jù)v=ωr和vA=vB, 可知A、B兩點(diǎn)的角速度之比為2∶1,故B錯(cuò)誤;由ω=和前輪與后輪的角速度之比2∶1,求得兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為1∶2,故A錯(cuò)誤;由a=,可知向心加速度與半徑成反比,則A與B點(diǎn)的向心加速度之比為2∶1,故D正確。 5.2019年歐洲花樣滑冰錦標(biāo)賽在白俄羅斯首都明斯克繼續(xù)進(jìn)行。法國雙人滑組合時(shí)隔87年再奪金,扎吉托娃領(lǐng)跑女單。如圖所示,在男女雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中, 男運(yùn)動(dòng)員以自身為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著女運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)速為 30 r/min,女運(yùn)動(dòng)員觸地冰鞋的線速度為4.8 m/s,求女運(yùn)動(dòng)員

6、做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及向心加速度大小。 【解析】男女運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)速、角速度是相同的, 由ω=2πn得ω=2×3.14× rad/s=3.14 rad/s。 由v=ωr得r== m≈1.53 m 由a=ω2r得a=3.142×1.53 m/s2≈15.1 m/s2。 答案:3.14 rad/s　1.53 m　15.1 m/s2 航天航空中的圓周運(yùn)動(dòng)問題 情境: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(gè)模型可以簡化為如圖所示的環(huán)形實(shí)驗(yàn)裝置,外側(cè)壁相當(dāng)于“地板”。讓環(huán)形實(shí)驗(yàn)裝置繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),能使“地板”上可視為質(zhì)點(diǎn)的物體與在地球表面處有同樣的“重力”。 問題: (1)則旋轉(zhuǎn)角速度應(yīng)為(地球表面重力加速度為g,裝置的外半徑為R)? (2)不同質(zhì)量的人受力相同嗎?感受相同嗎? 【解析】(1)為使“地板”上可視為質(zhì)點(diǎn)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(yīng)等于g,根據(jù)g=ω2R,可得ω= 。 (2)不同質(zhì)量的人受力不相同,感受相同。 答案:見解析 - 4 -