高中物理 曲线运动 第五节 向心加速度课时作业 新人教版必修1.doc

高中物理 曲线运动 第五节 向心加速度课时作业 新人教版必修1一、选择题1关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是()a它描述的是线速度方向变化的快慢b它描述的是线速度大小变化的快慢c它描述的是向心加速度变化的快慢d它描述的是角速度变化的快慢解析向心力不改变线速度的大小，只改变其方向，故向心加速度不改变线速度的大小，只改变其方向所以它描述的是线速度方向变化的快慢，a正确答案a2关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小，下列说法中正确的是()a在赤道上向心加速度最大b在两极向心加速度最大c在地球上各处，向心加速度一样大d随着纬度的升高，向心加速度的值逐渐减小解析地球自转，角速度恒定，据a2r知，ar，故a、d正确答案ad3做圆周运动的物体a与b，它们的向心加速度分别是aa和ab，并且aaab，由此可知 ()aa的线速度大于b的线速度ba的轨道半径小于b的轨道半径ca的速度比b的速度变化得快da的角速度比b的角速度小解析根据aaab仅能判知a的速度比b的速度变化得快，a与b的线速度、角速度及轨道半径无法确定答案c4关于质点做匀速圆周运动的说法中正确的是()a因为av2/r，所以向心加速度与旋转半径成反比b因为a2/r，所以向心加速度与旋转半径成正比c因为v/r，所以角速度与旋转半径成反比d因为2n，所以角速度与转速n成正比解析只有当v一定时，a与半径r才成反比，a错同理一定时，a与r成正比，b错v一定时，与r成反比，c错.2为常数，与n成反比，d正确答案d5如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a为它边缘上一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r.b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮边缘上，若在传动过程中皮带不打滑则()aa点与b点的线速度大小相等ba点与b点的角速度大小相等ca点与d点的线速度大小相等da点与d点的向心加速度大小相等解析由皮带传动的特点知：vavc，bcd.而vr，ar2知d正确答案d6小金属球质量为m，用长l的轻悬线固定于o点，在o点的正下方处钉有一颗钉子p，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，若无初速度释放小球，当悬线碰到钉子后的瞬间(设线没有断) ()a小球的角速度突然增大 b小球的线速度突然减小到零c小球的向心加速度突然增大d小球的线速度突然增大解析悬线碰到钉子后瞬间，小球的线速度v不变，而半径r减小，故增大，a增大，a、c正确答案ac7如图所示，半径为r的圆盘绕过圆心的竖直轴oo匀速转动，在距轴为r处有一竖直杆，杆上用长为l的细线悬挂一小球当圆盘以角速度匀速转动时，小球也以同样的角速度做匀速圆周运动，这时细线与竖直方向夹角为，则小球的向心加速度大小为()a2rb2rc2lsin d2(rlsin)解析小球运动的轨迹是水平面内的圆，如图中虚线所示，其圆心是水平面与转轴oo的交点，所以圆周运动的半径为rlsin，正确选项为d.答案d8如图所示，半径为r的圆环竖直放置，一轻弹簧一端固定在环的最高点a，一端系一带有小孔穿在环上的小球，弹簧原长为r.将小球从静止释放，释放时弹簧恰无形变，球运动到环的最低点时速率为v，这时小球向心加速度的大小为()a.b.c.d.解析小球沿圆环运动，其运动轨迹就是圆环所在的圆，轨迹的圆心就是圆环的圆心，运动轨迹的半径就是圆环的半径，其向心加速度的大小为，加速度方向竖直向上，正确选项为a. 答案a二、非选择题9如图所示，定滑轮的半径r2cm，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a2m/s2做匀加速运动，在重物由静止下落距离为1m的瞬间，滑轮边缘上的点的角速度_rad/s，向心加速度an_m/s2.解析重物下落1m时，瞬时速度为vm/s2m/s.显然，滑轮边缘上每一点的线速度也都是2m/s，故滑轮转动的角速度，即滑轮边缘上每一点的转动角速度为rad/s100rad/s.向心加速度为an2r10020.02m/s2200m/s2答案10020010如图所示，长度l0.5m的轻杆，一端上固定着质量为m1.0 kg的小球，另一端固定在转动轴o上，小球绕轴在水平面上匀速转动，杆每0.1s转过30角，小球运动的向心加速度为_解析小球做匀速圆周运动的半径为l0.5m，周期为t0.1s1.2s，向心加速度anl2l2m/s2.答案2m/s211一轿车以30m/s的速率沿半径为60m的圆弧形公路行驶，当轿车从a运动到b时，轿车和圆心的连线转过的角度为90，求：(1)此过程中轿车的位移大小；(2)此过程中轿车通过的路程；(3)轿车运动的向心加速度大小解析如图所示，v30m/s，r60m，90.(1)轿车的位移为从初位置a到末位置b的有向线段，其长度xr60m85m.(2)路程等于弧长lr60m94.2m.(3)由公式an得anm/s215m/s2.答案(1)85m(2)94.2m(3)15m/s212将来人类将离开地球到宇宙中去生活，可以设计成如图所示的宇宙村，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200m.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10m/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