1、课时作业(六)向心加速度素养落实练1关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度,下列说法正确的是()A向心加速度的大小和方向都不变B向心加速度的大小和方向都不断变化C向心加速度的大小不变,方向不断变化D向心加速度的大小不断变化,方向不变2如图所示是我国自行研制的“直11”系列直升机,是一种小吨位直升机,可用于轻型武装直升机或运输机,在直升机螺旋桨上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,而B在叶片的中点(叶片长度相等)当叶片转动时()A这三点的周期关系为TATBTCB这三点的角速度大小关系为ABCC这三点的线速度大小关系为vAvCvBD这三点的向心加速度大小关系为aAaBaC3如图所示,O1为皮带
2、传动的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r2,r3为固定在从动轮上的小轮半径已知r22r1,r31.5r1,A、B、C分别是三个轮边缘上的点,则A、B、C三点的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)()A1:2:3 B2:4:3C8:4:3 D3:6:24(多选)如图所示,一小球以大小为a4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R1 m,则下列说法正确的是()A小球运动的角速度为2 rad/sB小球做圆周运动的周期为 sC小球在t s内通过的位移大小为 mD小球在 s内通过的路程为零5如图所示,底角为45的圆锥体静止不动,顶端通过一根长为l1.25 m的细线悬挂一个质量为
3、m1 kg的小球,细线处于张紧状态,若小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为4 rad/s,不计一切阻力,g10 m/s2,则小球的向心加速度为()A10 m/s2 B10 m/s2C15 m/s2 D20 m/s2素养提升练6(多选)如图所示为甲、乙两球做匀速圆周运动向心加速度随半径变化的图像,由图像可知()A甲球运动时,线速度大小保持不变B甲球运动时,角速度大小保持不变C乙球运动时,线速度大小保持不变D乙球运动时,角速度大小保持不变7.如图所示甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀速圆周运动,圆半径为R;乙做自由落体运动,当乙下落至A点时,甲恰好第一次运动到最高点B,求
4、甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小(重力加速度为g)8如图所示,定滑轮的半径r10 cm,绕在滑轮上的细线悬挂一重物,由静止开始释放,测得重物以a2 m/s2的加速度做匀加速运动则重物由静止开始下落1 m的瞬间,求:(1)滑轮边缘上的P点的角速度;(2)P点的向心加速度an.课时作业(六)向心加速度1解析:做匀速圆周运动的物体的向心加速度的方向始终指向圆心,方向不断变化,而大小不变,C正确答案:C 2解析:直升机螺旋桨上A、B、C三点为同轴转动,则这三点的周期及角速度大小均相同,因为A、C在叶片的端点,而B在叶片的中点,则A、C两点的转动半径相同,大于B点的转动半径,根据vr可知三点的线速
5、度大小关系为vAvCvB,根据ar2可知三点的向心加速度大小aAaCaB,故选C.答案:C3解析:因为皮带不打滑,A点与B点的线速度大小相等,都等于皮带运动的速率,根据向心加速度公式an,可得aA:aBr2:r12:1.由于B、C是固定在同一轮上的两点,所以它们的角速度相同,根据向心加速度公式ar2,可得aB:aCr2:r32:1.54:3.由此得aA:aB:aC8:4:3.答案:C4解析:由aR求出小球的运动周期T s,2 rad/s,A、B正确;小球在 s内转过90,通过的位移大小为sR m,小球在 s内转过一周,路程为s2R2 m,C、D错误答案:AB5解析:当小球对圆锥体刚好无压力时,
6、向心力Fnm2lcos ,解得4 rad/s,所以当4 rad/s时,小球离开斜面,设绳子与竖直方向的夹角为,则mgtan m2lsin ,代入数据得cos 0.5,小球的向心加速度a2lsin 10 m/s2,选项B正确,A、C、D错误答案:B6解析:A对,B错:由a知,v不变时,a与R成反比,图像为双曲线的一支C错,D对:由a2R知,不变时,a与R成正比,图像为过原点的倾斜直线答案:AD7解析:设乙下落到A点所用时间为t,则对乙,满足Rgt2得t ,这段时间内甲运动了T,即T 又由于an2RR由得,an2g.答案:2g8解析:(1)重物以a2 m/s2的加速度做匀加速运动,由公式v2v2ax,代入数据得此时滑轮边缘上的P点的线速度v m/s2 m/s,根据,代入数据得 rad/s20 rad/s.(2)方法一根据an,代入数据得an m/s240 m/s2.方法二根据an2r,代入数据得an2020.10 m/s240 m/s2.答案:(1)20 rad/s(2)40 m/s2