《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 課時(shí)作業(yè)(六)向心加速度 新人教版必修第二冊》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中物理 課時(shí)作業(yè)(六)向心加速度 新人教版必修第二冊(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)(六) 向心加速度
A組:基礎(chǔ)落實(shí)練
1.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體的向心加速度,下列說法正確的是( )
A.向心加速度的大小和方向都不變
B.向心加速度的大小和方向都不斷變化
C.向心加速度的大小不變,方向不斷變化
D.向心加速度的大小不斷變化,方向不變
解析:做勻速圓周運(yùn)動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,所以向心加速度的方向始終指向圓心,方向不斷變化,而大小不變,C正確.
答案:C
2.a(chǎn)、b兩輛玩具車在各自的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動,在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過的路程之比為3:4,轉(zhuǎn)過的角度之比為2:3,則它們的向心加速度大小之比為(
2、 )
A.2:1 B.1:2
C.9:16 D.4:9
解析:二者線速度之比為=,角速度之比=,其向心加速度a=ω2r=ω·v,所以=,B正確.
答案:B
3.如圖所示,細(xì)繩的一端固定,另一端系一小球,讓小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,關(guān)于小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的加速度方向,下列圖中可能的是( )
解析:做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度就是向心加速度,其方向指向圓心,選項(xiàng)B正確.
答案:B
4.(多選)質(zhì)量相等的A、B兩物體,放在水平轉(zhuǎn)臺上,A離軸O的距離是B離軸O距離的一半,如圖所示,當(dāng)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時(shí),A、B都無滑動,則下列說法正確的是( )
A.因?yàn)閍
3、n=ω2r,而rB>rA,所以B的向心加速度比A大
B.因?yàn)閍n=,而rB>rA,所以A的向心加速度比B大
C.A的線速度比B大
D.B的線速度比A大
解析:A、B兩物體在同一轉(zhuǎn)臺上,且無滑動,所以角速度相等,由v=ωr,rB>rA,得B的線速度大于A的線速度,選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確;又由an=ω2r,得aB>aA,選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤.
答案:AD
5.
如圖所示,O1和O2是摩擦傳動的兩個(gè)輪子,O1是主動輪,O2是從動輪,O1和O2兩輪的半徑之比為1:2.a,b兩點(diǎn)分別在O1、O2的輪邊緣,c點(diǎn)在O2上且與其軸心距離為輪半徑的一半,若兩輪不打滑,則a,b,c三點(diǎn)的向心加速度之比
4、為( )
A.2:2:1 B.1:2:2
C.1:1:2 D.4:2:1
解析:a,b兩點(diǎn)的線速度大小相同,b,c兩點(diǎn)的角速度相同,a,b,c做圓周運(yùn)動的半徑之比為1:2:1,由公式an=ωv可求出向心加速度之比為4:2:1,選項(xiàng)D正確.
答案:D
6.
如圖所示,假設(shè)地球繞地軸自轉(zhuǎn)時(shí),在其表面上有A、B兩物體(圖中涂色的平面表示赤道平面),圖中θ1和θ2已知,則( )
A.角速度之比ωA:ωB=sin θ1:sin θ2
B.線速度之比vA:vB=sin θ1:cos θ2
C.周期之比TA:TB=sin θ1:sin θ2
D.向心加速度之比為sin2θ1:
5、sin2θ2
解析:A、B隨地球一起轉(zhuǎn)動,角速度相同,根據(jù)T=可知,周期相同,故A、C錯(cuò)誤;根據(jù)v=rω可知,角速度相等時(shí),線速度與軌跡半徑成正比,則vA:vB=(Rsin θ1):(Rcos θ2)=sin θ1:cos θ2,故B正確;根據(jù)a=vω可知,角速度相等時(shí),加速度與線速度成正比,則aA:aB=vA:vB=sin θ1:cos θ2,故D錯(cuò)誤.
答案:B
7.
一部機(jī)器由電動機(jī)帶動,機(jī)器上的皮帶輪的半徑是電動機(jī)皮帶輪半徑的3倍,如圖,皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動,已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為0.10 m/s2.
(1)電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1n2是
6、多少?
(2)機(jī)器皮帶輪上的A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半,則A點(diǎn)的向心加速度是多少?
(3)電動機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度是多少?
解析:(1)由于皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動,所以兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等,設(shè)電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪邊緣的線速度大小分別為v1和v2,角速度大小分別為ω1和ω2,兩輪半徑分別為r1和r2,則有v1=v2,v1=r1ω1,v2=r2ω2.
又因?yàn)棣兀?nπ,所以n1:n2=ω1:ω2=r2:r1=3:1.
(2)由an=rω2知A點(diǎn)的向心加速度為
anA=ω=an2=×0.10 m/s2=0.05 m/s2.
(3)電動機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向
7、心加速度為
an1==·=0.10×3 m/s2=0.30 m/s2.
答案:(1)3:1 (2)0.05 m/s2 (3)0.30 m/s2
B組:能力提升練
8.(多選)如圖所示為甲、乙兩球做勻速圓周運(yùn)動向心加速度隨半徑變化的圖象,由圖象可知( )
A.甲球運(yùn)動時(shí),線速度大小保持不變
B.甲球運(yùn)動時(shí),角速度大小保持不變
C.乙球運(yùn)動時(shí),線速度大小保持不變
D.乙球運(yùn)動時(shí),角速度大小保持不變
解析:A對,B錯(cuò):由a=知,v不變時(shí),a與R成反比,圖象為雙曲線的一支.C錯(cuò),D對:由a=ω2R知,ω不變時(shí),a與R成正比,圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線.
答案:AD
9.
8、如圖所示甲、乙兩物體自同一水平線上同時(shí)開始運(yùn)動,甲沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動,圓半徑為R;乙做自由落體運(yùn)動,當(dāng)乙下落至A點(diǎn)時(shí),甲恰好第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)B,求甲物
體做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度的大?。?重力加速度為g)
解析:設(shè)乙下落到A點(diǎn)所用時(shí)間為t,則對乙,滿足R=gt2得t= ,
這段時(shí)間內(nèi)甲運(yùn)動了T,即
T= ①
又由于an=ω2R=R②
由①②得,an=π2g.
答案:π2g
10.如圖所示,光滑圓軌道AB是在豎直平面內(nèi)的圓周,在B點(diǎn)軌道的切線是水平的,一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開始下滑,滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小是,求:
(1)質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)下滑時(shí)的向心加速度大小和加速度大?。?
9、
(2)在質(zhì)點(diǎn)剛要到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的水平方向加速度大小和向心加速度大?。?
(3)滑過B點(diǎn)時(shí)的加速度大?。?
解析:(1)質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)下滑時(shí)速度為0,只受重力作用
根據(jù)an=
向心加速度大小an=0
根據(jù)mg=ma
加速度大小為a=g.
(2)質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)到B點(diǎn)所做的運(yùn)動是圓周運(yùn)動的一部分,因而質(zhì)點(diǎn)剛要到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動為圓周運(yùn)動的一部分,其在水平方向上加速度為0
向心加速度大小為a=an=
將v=代入可得
a=an=2g.
(3)質(zhì)點(diǎn)滑過B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,只受重力作用,加速度大小為g.
答案:(1)向心加速度為0,加速度為g.
(2)加速度為0,向心加速度為2g.
(3)加速度為g.
- 6 -