2020人教版高中物理必修二課時跟蹤檢測(四)向心加速度(Word版含解析)

1、課時跟蹤檢測（四）向心加速度基礎(chǔ)層級一一基穩(wěn)才能樓高1 .下列關(guān)于勻速圓周運動的性質(zhì)的說法正確的是 （）A.勻速運動B.勻加速運動C.加速度不變的曲線運動D.變加速曲線運動解析：選D 勻速圓周運動是變速運動，它的加速度大小不變，方向始終指向圓心,是變量，故勻速圓周運動是變加速曲線運動，A、B、C錯，D對。2 .下列關(guān)于質(zhì)點做勻速圓周運動的說法中，正確的是（）2A ,由a =：知a與r成反比B.由a= co2r知a與r成正比C.由co = V知3與r成反比D.由3=2 m知與轉(zhuǎn)速n成正比解析：選D 由a =：知，只有當(dāng)v 一定時a才與r成反比；同理，由 a= co2r知，只有當(dāng)一定時a才與r成正

2、比；由 3=工知丫 一定，與r成反比，故 A、B、C均錯誤。 r而co=2m中，2兀是定值，與轉(zhuǎn)速n成正比，D正確。3 .（多選）一只質(zhì)量為m的老鷹，以速率 v在水平面內(nèi)彳半徑為 r的勻速圓周運動，則關(guān)于老鷹的向心加速度的說法正確的是（）A .大小為rB .大小為g rC.方向在水平面內(nèi)D.方向在豎直面內(nèi)解析：選AC 根據(jù)an=v-可知選項A正確；由于老鷹在水平面內(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。R,向心加速度為a,則4 .（多選）一小球被細線拴著做勻速圓周運動，若其軌道半徑為A.小球相對于圓心的位移不變B.小球的線速度大小為 VRaC.小球在時間t內(nèi)通過

3、的路程為D .小球做圓周運動的周期為2解析：選BD 做勻速圓周運動的小球，相對于圓心的位移大小不變，但方向時刻在改 變，故A錯誤。由公式 a = R得v= OR,故B正確。由v =知Al = v At= t-aR，故C錯 誤。由a =斤2"R知T = 2 C（O'，故D正確。5 .如圖所示，A、B為嚙合傳動的兩齒輪，a=2b,則A、B兩輪邊緣上兩點的（）A .角速度之比為 2 ： 1B.向心加速度之比為 1 ： 2C.周期之比為1 : 2D.轉(zhuǎn)速之比為 2 ： 1解析：選B 根據(jù)兩輪邊緣線速度相等，由 V=cor,得角速度之比為3B=B : rAV2=1 12,故A車日證；由

4、an = ,倚向心加速度之比為aA ：aB=rB:a= 1：2,故B正確；由T = 2：,得周期之比為Ta : Tb=a :b = 2 ： 1,故C錯誤；由n = 2）得轉(zhuǎn)速之比為nA :nB= coA ： coB= 1 ： 2,故 D 錯誤。6.（多選）如圖所示，一個球繞中心軸線OO'以角速度3做勻速圓周運動，則（）A . a、b兩點的線速度相同B. a、b兩點的角速度相同C.若0= 30° ,則a、b兩點的線速度之比 va ： Vb=43： 2D.若0= 30° ,則a、b兩點的向心加速度之比 aa： ab=V3 ： 2解析：選BCD 由于a、b兩點在同一球體上

5、，因此 a、b兩點的角速度 相同，B正3 一確；由 V= 3 1知 Va<Vb, A 錯反；又 ra= rbCOS 0,則當(dāng) 0= 30 時，ra= 2 rb,則 Va : Vb= ra : rb= 43 : 2, C 正確；由 an = w2r 知 aa : ab= ra : rb='3 : 2, D 正確。7 .（多選）小金屬球質(zhì)量為m,用長L的輕懸線固定于 。點，在。點的正下方專處釘有顆釘子P,把懸線沿水平方向拉直，如圖所示，若無初速度釋放小球。當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間（設(shè)線沒有斷）（）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

6、線速度突然增大解析：選AC 由題意知，當(dāng)懸線運動到與釘子相碰時，懸線仍然豎直，小球在豎直方向仍然只受重力和懸線的拉力，故其運動方向不受力，線速度大小不變；又w=v, r減小r所以3增大；a= y, r減小則a也增大，故 A、C正確。8 .多選關(guān)于向心加速度，以下說法中正確的是（）A.物體做勻速圓周運動時，向心加速度就是物體的合加速度B.物體做圓周運動時，向心加速度就是物體的合加速度C.物體做圓周運動時，向心加速度越大，線速度就越大D.物體做勻速圓周運動時，向心加速度越大，線速度變化越快解析：選AD 物體做勻速圓周運動時，向心加速度就是物體的合加速度；物體做變速 圓周運動時，向心加速度只是合加速

7、度的一個分量，A正確，B錯誤。物體做（勻速）圓周運動時，向心加速度描述線速度方向變化得快慢，但線速度的大小與向心加速度的大小沒有 必然聯(lián)系，C錯誤，D正確。能力層級跳跳摘到桃子9 .如圖所示為兩級皮帶傳動裝置，轉(zhuǎn)動時皮帶均不打滑，中間兩個輪子是固定在一起 的，輪1的半徑和輪2的半徑相同，輪 3的半徑和輪4的半徑相同，且為輪 1和輪2半徑 的一半，則輪1邊緣的a點和輪4邊緣的c點相比（）A.線速度之比為1 ： 4B.角速度之比為4： 1C.向心加速度之比為D.向心加速度之比為解析：選D 由題意知2Va=2v3=V2=Vc,其中V2、V3為輪2和輪3邊緣的線速度,所以 Va ： Vc= 1 ： 2

8、, A 錯。Vc 2設(shè)輪4的半徑為r,則Va22Vc21aa ra2r8rgac,即 aa ac1 1 8, C 專日,D 對。Vawa ra 1B 錯。Wc Vc 4rc10 .運用納米技術(shù)能夠制造出超微電機，英國的一家超微研究所宣稱其制造的超微電 機轉(zhuǎn)子的半徑只有 30轉(zhuǎn)速高達2 000 r/min，試估算位于轉(zhuǎn)子邊緣的一個質(zhì)量為10X1026 kg的原子的向心加速度。(保留兩位有效數(shù)字)解析： 周期 T= 060n s= 0.03 s, 3 = §= 2?兀 rad/s , 2 000I 3a= co2r= 200x 3.14 x 30x 10 6 m/s21.3 m/ s2。

9、9答案：1.3 m/s211 .申雪、趙宏博是我國雙人花樣滑冰的名將，曾代表祖國在世界各大比賽中取得了驕 人的成績。如圖所示是模擬趙宏博(男)以自己為轉(zhuǎn)動軸拉著申雪(女)做勻速圓周運動，若趙宏博的轉(zhuǎn)速為 30 r/min ,申雪觸地冰鞋的線速度為4.7 m/ s。(1)求申雪做圓周運動的角速度。(2)求申雪觸地冰鞋做圓周運動的半徑。(3)若他們手拉手繞他們連線上的某點做勻速圓周運動，已知男、女運動員觸地冰鞋的 線速度分別為 3.6 m/s和4.8 m/ s,問男、女運動員做圓周運動的半徑之比為多少？解析：(1)n = 30 r/min =0.5 r/ s,角速度 3= 23.14 rad/s。

10、(2)設(shè)觸地冰鞋做圓周運動的半徑為r,由 v = cor 得 r="=; m 1.5 m ow 3.14(3)他們各自做如圖所示的圓周運動，他們的角速度相同，男運動員做圓周運動的半徑為 1,女運動員做圓周運動的半徑為2,門vi/w V13.6 c ,貝 U-=3 - 4。r2 v2/w v2 4.8答案：(1)3.14 rad/s (2)1.5 m (3)3 ： 4MN上相隔12 .用如圖所示的裝置可以測量彈簧槍發(fā)射子彈的出口速度。在一根水平軸L安裝兩個平行的薄圓盤，兩圓盤可以繞水平軸MN 一起勻速運動。彈簧槍緊貼左盤沿水平方向在水平軸 MN的正上方射出一顆子彈，子彈穿過兩個薄圓盤，

11、并在圓盤上留下兩個 小孔A和B(設(shè)子彈穿過B時還沒有運動到轉(zhuǎn)軸的下方 )。若測得兩個小孔距水平軸 MN的距離分別為Ra和Rb,它們所在的半徑按轉(zhuǎn)動方向由B到A的夾角為 M 4為銳角)。求:(1)彈簧槍發(fā)射子彈的出口速度;(2)圓盤繞MN軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度;(3)若用一橡皮泥將 A孔堵上，則橡皮泥的向心加速度的大小是多少?解析：(1)以子彈為研究對象，在從 A運動到B的過程中,1 C由平拋運動的規(guī)律可得Ra Rb= 2gt2, x=L = V0t聯(lián)立解得 V0= LAg°/ 2 Ra Rb(2)子彈從A運動到B所用的時間為L t=V02 RaRbg在此過程中，設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動了n圈，則轉(zhuǎn)過的角度為0= 2n 兀+ (j)(n = 0,1,2,)所以圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為