1、高考资源网() 您身边的高考专家课时作业(六)向心加速度A组:基础落实练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,方向不变解析:做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用,向心力大小不变,方向时刻变化,所以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:C2a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比为3:4,转过的角度之比为2:3,则它们的向心加速度大小之比为()A2:1B1:2C9:
2、16 D4:9解析:二者线速度之比为,角速度之比,其向心加速度a2rv,所以,B正确答案:B3如图所示,细绳的一端固定,另一端系一小球,让小球在光滑水平面内做匀速圆周运动,关于小球运动到P点时的加速度方向,下列图中可能的是()解析:做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度,其方向指向圆心,选项B正确答案:B4(多选)质量相等的A、B两物体,放在水平转台上,A离轴O的距离是B离轴O距离的一半,如图所示,当转台旋转时,A、B都无滑动,则下列说法正确的是()A因为an2r,而rBrA,所以B的向心加速度比A大B因为an,而rBrA,所以A的向心加速度比B大CA的线速度比B大DB的线速度比A大解析:
3、A、B两物体在同一转台上,且无滑动,所以角速度相等,由vr,rBrA,得B的线速度大于A的线速度,选项C错误、D正确;又由an2r,得aBaA,选项A正确、B错误答案:AD5.如图所示,O1和O2是摩擦传动的两个轮子,O1是主动轮,O2是从动轮,O1和O2两轮的半径之比为1:2.a,b两点分别在O1、O2的轮边缘,c点在O2上且与其轴心距离为轮半径的一半,若两轮不打滑,则a,b,c三点的向心加速度之比为()A2:2:1 B1:2:2C1:1:2 D4:2:1解析:a,b两点的线速度大小相同,b,c两点的角速度相同,a,b,c做圆周运动的半径之比为1:2:1,由公式anv可求出向心加速度之比为4
4、:2:1,选项D正确答案:D6.如图所示,假设地球绕地轴自转时,在其表面上有A、B两物体(图中涂色的平面表示赤道平面),图中1和2已知,则()A角速度之比A:Bsin 1:sin 2B线速度之比vA:vBsin 1:cos 2C周期之比TA:TBsin 1:sin 2D向心加速度之比为sin21:sin22解析:A、B随地球一起转动,角速度相同,根据T可知,周期相同,故A、C错误;根据vr可知,角速度相等时,线速度与轨迹半径成正比,则vA:vB(Rsin 1):(Rcos 2)sin 1:cos 2,故B正确;根据av可知,角速度相等时,加速度与线速度成正比,则aA:aBvA:vBsin 1:
5、cos 2,故D错误答案:B7.一部机器由电动机带动,机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍,如图,皮带与两轮之间不发生滑动,已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s2.(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1n2是多少?(2)机器皮带轮上的A点到转轴的距离为轮半径的一半,则A点的向心加速度是多少?(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是多少?解析:(1)由于皮带与两轮之间不发生滑动,所以两轮边缘上各点的线速度大小相等,设电动机皮带轮与机器皮带轮边缘的线速度大小分别为v1和v2,角速度大小分别为1和2,两轮半径分别为r1和r2,则有v1v2,v1r11,v2r22.又因
6、为2n,所以n1:n21:2r2:r13:1.(2)由anr2知A点的向心加速度为anAan20.10 m/s20.05 m/s2.(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度为an10.103 m/s20.30 m/s2.答案:(1)3:1(2)0.05 m/s2(3)0.30 m/s2B组:能力提升练8(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象,由图象可知()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解析:A对,B错:由a知,v不变时,a与R成反比,图象为双曲线的一支C错,D对:由a
7、2R知,不变时,a与R成正比,图象为过原点的倾斜直线答案:AD9.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)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:2g10如图所示,光滑圆轨道AB是在竖直平面内的圆周,在B点轨道的切线是水平的,一质点自A点从静止开始下滑,滑到B点时的速度大小是,求:(1)质点在A点下滑时的向心加速度大小和加速度大小;(2)在质点刚要到达B点时的水平方向加速度大小和向心加速度大小;(3)滑过B点时的加速度大小解析:(1)质点在A点下滑时速度为0,只受重力作用根据an向心加速度大小an0根据mgma加速度大小为ag.(2)质点由A点到B点所做的运动是圆周运动的一部分,因而质点刚要到达B点时的运动为圆周运动的一部分,其在水平方向上加速度为0向心加速度大小为aan将v代入可得aan2g.(3)质点滑过B点后做平抛运动,只受重力作用,加速度大小为g.答案:(1)向心加速度为0,加速度为g.(2)加速度为0,向心加速度为2g.(3)加速度为g. - 6 - 版权所有高考资源网