2023-2024學年高中物理人教版2019課后習題第六章3向心加速度

3向心加速度A級必備知識基礎練1.下列關于向心加速度的說法正確的是()A.向心加速度表示做圓周運動的物體速率改變的快慢B.向心加速度表示角速度變化的快慢C.勻速圓周運動的向心加速度大小不變D.只要是圓周運動,其加速度都是不變的2.(2021吉林白山高一期末)生活中許多物體都做勻速圓周運動,對于做勻速圓周運動的物體的向心加速度,下列說法正確的是()A.向心加速度方向不會發(fā)生改變B.線速度越大的物體,向心加速度也越大C.角速度越大的物體,向心加速度也越大D.線速度和角速度的乘積越大的物體,向心加速度也越大3.大型游樂場中有一種叫“摩天輪”的娛樂設施,如圖所示,坐在其中的游客隨座艙的轉動而做勻速圓周運動,以下說法正確的是()A.游客的速度不變化,加速度為零B.游客的速度不變化,加速度也不變化C.游客的速度要變化,加速度卻不變化D.游客的速度要變化,加速度也要變化4.如圖所示,質量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點的過程中,如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變,那么()A.加速度為零B.加速度恒定C.加速度大小不變,方向時刻改變,但不一定指向圓心D.加速度大小不變,方向時刻指向圓心5.(2021廣東揭西河婆中學高一月考)如圖所示,A、B兩點為奶茶塑封機手壓桿上的兩點,A在桿的頂端,B在桿的中點處。桿在向下轉動的過程中,下列說法正確的是()A.A、B兩點線速度大小之比為2∶1B.A、B兩點線速度大小之比為1∶2C.A、B兩點周期大小之比為2∶1D.A、B兩點向心加速度大小之比為1∶16.(2022上海高一)2021年11月8日,中國載人航天工程空間站順利完成第三次航天員出艙活動,本次出艙先后完成了機械臂懸掛裝置與轉接件安裝測試工作。機械臂繞圖中O點旋轉時,旋轉臂上A、B兩點的線速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a的關系正確的是()A.vA>vB、aA>aB B.vA<vB、TA=TBC.ωA>ωB、aA>aB D.vA<vB、ωA>ωB7.(2021安徽阜陽高一期末)如圖所示,做勻速圓周運動的質點在1s內由A點運動到B點,AB長為π6m,所對應的圓心角為π3。則下列選項正確的是(A.質點運動過程中的速度始終不變B.質點在A點的向心加速度大小為π236C.質點從A點到B點的速度變化量大小為π3D.質點從A點到B點的平均加速度大小為π6m/s8.(2021黑龍江牡丹江第十五中學高一期中)在繞豎直軸勻速轉動的圓環(huán)上有A、B兩點,如右圖所示,過A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30°和60°,則A、B兩點的線速度之比為;向心加速度之比為。

B級關鍵能力提升練9.2021年6月17日,中國三名航天員入住自己的空間站天和核心艙,進行為期三個月的太空工作,進行大量的太空實驗。空間站中模擬地球上重力的裝置可以簡化為如圖所示的環(huán)形實驗裝置,外側壁相當于“地板”。讓環(huán)形實驗裝置繞O點旋轉,能使“地板”上可視為質點的物體與在地球表面處有同樣的“重力”,則旋轉角速度應為(地球表面重力加速度為g,裝置的外半徑為R)()A.gR B.C.2gR D.10.(2021山東德州高一期末)如圖所示,兩水平圓盤P、Q緊靠在一塊,Q圓盤為主動輪,P、Q之間不打滑,P圓盤與Q圓盤的半徑之比為3∶1。兩個小物塊a、b分別放置于P、Q圓盤的邊緣上,當主動輪Q勻速轉動時,兩小物塊均與圓盤相對靜止。則a、b的線速度v1、v2和向心加速度a1、a2之間的關系正確的是()A.v1∶v2=1∶3 B.v1∶v2=3∶1C.a1∶a2=1∶3 D.a1∶a2=1∶111.蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動,當秋千蕩到如圖所示的最高點時,小孩的加速度方向是圖中的()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向12.如圖所示,甲、乙兩物體自同一水平線上同時開始運動,甲沿順時針方向做勻速圓周運動,圓半徑為R;乙做自由落體運動。當乙下落至A點時,甲恰好第一次運動到最高點B,求甲物體勻速圓周運動的向心加速度的大小。13.如圖所示,定滑輪的半徑r=2cm,繞在滑輪上的細線懸掛著一個重物,由靜止開始釋放,測得重物以加速度a=2m/s2做勻加速運動,在重物由靜止下落距離為1m的瞬間,求滑輪邊緣上的角速度和向心加速度的大小。3向心加速度1.C圓周運動有兩種情形,一是勻速圓周運動,二是非勻速圓周運動。在勻速圓周運動中,加速度的方向指向圓心,叫向心加速度(大小不變,方向時刻改變);非勻速圓周運動中加速度可以分解為向心加速度和切向加速度。圓周運動中的加速度是反映速度變化快慢的物理量。故選項C正確。2.D向心加速度方向始終指向圓心,因此方向時刻改變,A錯誤;根據(jù)a=v2r可得在運動半徑相同的情況下,線速度越大的物體,向心加速度越大,B錯誤;根據(jù)a=ω2r可得在運動半徑相同的情況下,角速度越大的物體,向心加速度越大,C錯誤;根據(jù)a=ωv可知線速度和角速度的乘積越大的物體,向心加速度越大3.D游客隨摩天輪做勻速圓周運動時線速度大小不變,方向沿圓周的切線方向時刻改變,所以線速度是變化的;而加速度大小an=v2r不變,方向指向圓心,也時刻改變;即游客的速度要變化,加速度也要變化。故選4.D由題意知,木塊做勻速圓周運動,木塊的加速度大小不變,方向時刻指向圓心,D正確,A、B、C錯誤。5.A由于A、B兩點都在同一桿上,轉動時角速度相同,根據(jù)v=ωr可得A、B兩點線速度大小之比vA∶vB=rA∶rB=2∶1,A正確,B錯誤;由于轉動的角速度相同,因此A、B兩點周期大小之比為1∶1,C錯誤;根據(jù)a=ω2r可知A、B兩點向心加速度大小之比aA∶aB=rA∶rB=2∶1,D錯誤。6.B在旋轉過程中,各點都繞O點轉動,所以各點的周期是相同的,根據(jù)ω=2πT可知,A、B兩點的角速度也是相等的,根據(jù)v=ωr可知,B點線速度要大,故A、C、D錯誤7.D質點運動過程中的速度大小不變、方向變化,選項A錯誤;質點的角速度大小ω=θt=π3rad/s,軌跡圓的半徑r=lθ=0.5m,故質點在A點的向心加速度大小a=ω2r=π218m/s2,選項B錯誤;質點做圓周運動的線速度大小v=ωr=π6m/s,根據(jù)幾何關系,質點從A點到B點的速度變化量大小Δv=v=π6m/s,質點從A點到B點的平均加速度大小a8.答案3∶33∶3解析A、B兩點做圓周運動的半徑分別為RA=Rsin30°=12R,RB=Rsin60°=32R,它們的角速度相同,所以線速度之比為vAv9.A“地板”上物體做圓周運動,其向心加速度等于重力加速度,即g=ω2R,解得ω=gR,所以A10.C兩水平圓盤P、Q靠摩擦傳動,邊緣的線速度相等,而兩個小物塊a、b分別放置于P、Q圓盤的邊緣上,則v1∶v2=1∶1,故A、B錯誤;由a=v2r可得a1a2=11.B在最高點時,速度為零的瞬間的加速度只起到改變大小的作用,故沒有向心加速度,故加速度沿切線方向。12.答案98π2解析設乙下落到A點所