【志鸿优化设计】高中物理 5.5 向心加速度提分训练 新人教版必修2(1).doc

5.向心加速度一、选择题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.与线速度的方向始终相同b.始终指向圆心c.与线速度的方向始终相反d.始终保持不变解析:匀速圆周运动物体的向心加速度的方向时刻指向圆心,与速度方向垂直,方向不断发生变化。答案:b2.关于质点的匀速圆周运动,下列说法正确的是()a.由a=可知,a与r成反比b.由a=2r可知,a与r成正比c.由v=r可知,与r成反比d.由=2n可知,与n成正比解析:物体做匀速圆周运动的向心加速度与物体的线速度、角速度、半径有关,但向心加速度与半径的关系要在一定的前提条件下才能得出。当线速度一定时,向心加速度与半径成反比;当角速度一定时,向心加速度与半径成正比,对线速度和角速度与半径的关系也可以同样进行讨论。答案:d3.如图所示,天车下吊着两个质量都是m的工件a和b,整体一起向左匀速运动。系a的吊绳较短,系b的吊绳较长,若天车运动到某处突然停止,此后a和b两工件的向心加速度aa、ab的大小关系是() a.aa=abb.aaabc.aaabd.无法比较解析:当天车突然停止时,a、b具有相同的速度,并都开始做圆周运动,根据a=可知,线速度一定时,向心加速度与半径成反比,所以a的向心加速度较大。答案:b4.在图中,a、b为摩擦传动的两齿轮,ra=2rb,则a、b两轮边缘上两点的()a.角速度之比为21b.向心加速度之比为12c.周期之比为12d.转速之比为21解析:根据两轮边缘的线速度相等,由v=r得,角速度之比为ab=varbvbra=12,故a错;由a=得向心加速度之比为aaab=rbra=12,故b对;由t=得周期之比为tatb=ravbrbva=21,故c错;由n=得转速之比为nanb=ab=12,故d错。答案:b5.物体以初速度v0做平抛运动,经一段时间(未落地)速度大小变为v,如图所示,则此过程中物体速度变化量的大小和方向分别为()a.v-v0,水平向右b.v-v0,水平向左c.,竖直向下d.,方向无法确定解析:如图所示,平抛运动的物体运动一段时间后末速度方向与初速度方向不在同一直线上。因平抛运动的加速度为g,故v方向竖直向下,与v0方向垂直,且v=。答案:c6.变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮的角速度为,则丙轮边缘上某点的向心加速度为()a.b.c.d.解析:根据题意可知甲齿轮边缘上某点的线速度为v甲=r1,又因甲、乙、丙三个齿轮轮沿上三个点的线速度相同,丙轮边缘上某点的速度v丙=v甲=r1,所以丙轮边缘上某点的向心加速度为a丙=。答案:a7.儿童乐园中,一个小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。转轴到木马的距离为r,小孩的向心加速度为a,把小孩的转动看做匀速圆周运动,则()a.小孩相对于圆心的线速度不变b.小孩的线速度大小为c.小孩在时间t内通过的路程为s=d.小孩做匀速圆周运动的周期t=2解析:小孩做匀速圆周运动,各时刻相对圆心的线速度大小不变,但方向时刻在变,a不对;由a=得v2=ra,所以v=,b正确;在时间t内小孩通过的路程s=vt=t,c不对;做圆周运动的周期t=2,d正确。本题应选b、d。答案:bd二、非选择题8.某汽车以恒定的速率驶入一个狭长的90圆弧形水平弯道,弯道两端连接的都是直道。有人在车内测量汽车的向心加速度随时间的变化关系如图乙所示。求:(1)汽车转弯所用的时间;(2)汽车行驶的速率。解析:(1)由题图乙可得汽车转弯所用的时间为:t=10s。(2)汽车在转弯过程中做圆周运动,有:a=v=解得v=10 m/s。答案:(1)10s(2)10m/s9.如图所示,压路机后轮半径是前轮半径的2倍,压路机匀速行进时,小轮沿上a点的向心加速度是12cm/s2,那么大轮沿上b点的向心加速度是多少?大轮上距轴心的距离为的c点的向心加速度是多大?解析:根据a=可知,a点的线速度应该为va=,又因a和b两点的线速度相等大轮沿上b点的向心加速度是