（新课标）高中物理 第5章 曲线运动 5 向心加速度课时作业 新人教版必修2.doc

向心加速度1关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向，下列说法中正确的是()a与线速度方向始终相同b与线速度方向始终相反c始终指向圆心d始终保持不变【解析】向心加速度的方向与线速度方向垂直，始终指向圆心，a、b错误，c正确；做匀速圆周运动物体的向心加速度的大小不变，而方向时刻变化，d错误【答案】c2(多选)(2015廊坊高一检测)下列说法中正确的是()a匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度b做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度c做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动d匀速圆周运动的加速度大小虽然不变，但方向始终指向圆心，加速度的方向发生了变化，所以匀速圆周运动既不是匀速运动，也不是匀变速运动【解析】做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，但方向时刻改变，所以必有加速度，且加速度大小不变，方向时刻指向圆心，加速度不恒定，因此匀速圆周运动既不是匀速运动，也不是匀变速运动，故a、c错误，b、d正确【答案】bd3做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1a2，下列判断正确的是()a甲的线速度大于乙的线速度b甲的角速度比乙的角速度小c甲的轨道半径比乙的轨道半径小d甲的速度方向比乙的速度方向变化快【解析】由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系，故不能确定它们的线速度、角速度的大小关系，a、b、c错向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量，a1a2，表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快，d对【答案】d4(多选)在地球表面处取这样几个点：北极点a、赤道上一点b、ab弧的中点c、过c点的纬线上取一点d，如图所示，则()图558ab、c、d三点的角速度相同bc、d两点的线速度大小相等cb、c两点的向心加速度大小相等dc、d两点的向心加速度大小相等【解析】地球表面各点(南北两极点除外)的角速度都相同，a对；由vr知，vcvd，b对；由a2r知，abac，acad，c错，d对【答案】abd5(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()a由an知，匀速圆周运动的向心加速度恒定b向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小c匀速圆周运动不属于匀速运动d向心加速度越大，物体速率变化越快【解析】加速度是矢量，且方向始终指向圆心，因此为变量，所以a错；由向心加速度的意义可知b对、d错；匀速运动是匀速直线运动的简称，匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动，属于曲线运动，c正确【答案】bc6关于向心加速度，以下说法中正确的是()a它描述了角速度变化的快慢b它描述了线速度大小变化的快慢c它描述了线速度方向变化的快慢d公式a只适用于匀速圆周运动【解析】由于向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小，所以向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量，故c正确，a、b错；公式a不仅适用于匀速圆周运动，也适用于变速圆周运动，故d错误【答案】c7如图559所示，o、o为两个皮带轮，o轮的半径为r，o轮的半径为r，且rr，m点为o轮边缘上的一点，n点为o轮上的任意一点，当皮带轮转动时，(设转动过程中不打滑)则()图559am点的向心加速度一定大于n点的向心加速度bm点的向心加速度一定等于n点的向心加速度cm点的向心加速度可能小于n点的向心加速度dm点的向心加速度可能等于n点的向心加速度【解析】在o轮的边缘上取一点q，则q点和n点在同一个轮子上，其角速度相等，即qn，又rqrn，由向心加速度公式an2r可知aqan；由于皮带转动时不打滑，q点和m点都在由皮带传动的两个轮子边缘，这两点的线速度大小相等，即vqvm，又rqrm，由向心加速度公式an可知，aqan，a正确【答案】a8如图5510所示，定滑轮的半径r2 cm.绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度a 2 m/s2 向下做匀加速运动在重物由静止下落1 m 的瞬间，滑轮边缘上p点的角速度_rad/s，向心加速度an_m/s2.图5510【解析】由题意知，滑轮边缘上的点的线速度与物体的速度相等由推论公式2asv2得v2 m/s，又因为vr，所以100 rad/s，av200 m/s2.【答案】1002009(多选)一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是()a大小为b大小为gc方向在水平面内d方向在竖直面内【解析】根据an可知选项a正确；由于老鹰在水平面内运动，向心加速度始终指向圆心，所以向心加速度的方向在水平面内，c正确【答案】ac10一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，向心加速度为an，那么()a角速度b时间t内通过的路程为stc周期td可能发生的最大位移为2r【解析】由an2r，得，a错误；由an，得线速度v，所以时间t内通过的路程为svtt，b正确；由an2r，得t22，c错误；对于做圆周运动的物体而言，位移大小即为圆周上两点间的距离，最大值为2r，d错误【答案】b11如图5511所示，压路机大轮的半径r 是小轮半径r的2倍，压路机匀速行驶时，大轮边缘上a点的向心加速度是12 cm/s2，那么小轮边缘上b点的向心加速度是多少？大轮上距轴心的距离为的c点的向心加速度大小是多少？图5511【解析】因为压路机匀速行驶，所以车轮a、b的线速度相同，根据a，得ab2aa24 cm/s2又因为a、c两点的角速度相同，有ca, a2r得ac4 cm/s2.【答案】24 cm/s24 cm/s212将来人类将离开地球到宇宙中去生活，可以设计成如图5512所示的宇宙村，它是一个圆柱形的密闭建筑，人们生活在圆柱形建筑的边上为了使人们在其中生活不至于有失重感，可以让它旋转设这个建筑物的直径为200 m那么，当它绕其中心轴转动的转速为多大时，人类感觉到像生活在地球上一样(感受到10 m/s2的重力加速度)？如果转速超过了上述值，人们将有怎样的感觉？图55