2019-2020学年高中物理 第五章 曲线运动 5 向心加速度课时作业（含解析）新人教版必修2

向心加速度一、单一选择题1.荡秋千是孩子们喜欢的运动，荡秋千达到最高点时孩子的加速方向可能是。a.1方向b.2方向c.三向d.四向解析：在孩子的最高点，速度为0，an=此时，向心加速度为0，孩子只在切线方向加速，切线加速度为0，所以在最高点，孩子的加速度方向为2，b选项正确。答案：b2.图中，a、b是咬合驱动器上的两个齿轮，ra=2rb是a、b的两轮边上的两点()a.角速度的比率为2: 1b.向心加速度比率1: 2c.周期的百分比为1: 2d.速度比2: 1分析：v=r 中角速度的比值为 b=rb: ra=1: 2，选项a错误；a=向心加速度的比率为aa: ab=rb: ra=1: 2，选项b是正确的。t=周期速率ta: tb=ra: rb=2: 1，选项c错误；n=速度比率na: nb= a: b=1: 2，选项d错误。答案：b3.如图所示，当b和c具有不同的b和c半径，但固定在同一旋转轴上，具有与b车轮相同的半径大小，并且接近b车轮的半径和b车轮围绕中心的垂直轴旋转时，b车轮也不会滑动。a、b、c是三轮边上的三点时，a、b、c三点在运动中()a.线速度大小的比率为3: 2: 2b.角速度的比是3: 3: 2c.速度比为2: 3: 2d.向心加速度大小的比率为9: 6: 4分析：根据驱动器的特性，va=vb， b=b=c，用v= r可以得到vb: vc=rb: rc=3: 2。因此，va: vb: vc=3: 3: 2，a错误；=可以得到 a: b=3: 2， a: b: c=3: 2: 2，b错误；=2 n表明，速度比等于角速度的比，c误差；用a= v表示aa: ab: ac=9: 6: 4，d条目正确。答案：d4.如图所示，地球绕向心旋转的轴o1o2以角速度旋转，a、b是地球表面的两点，以下说法是正确的()a.a，b两点具有相同的角速度b.a，b两点具有相同的线速度c.a，b两点具有相同的向心加速度d.a，b两点的向心加速度方向都指向向心分析：a，b两点与地球一起旋转，每个速度与地球自转的每个速度相同，a是正确的。a，b两点圆周运动的半径根据v= r得出b误差。根据a= 2r，a，b两点的向心加速度不同，出现c错误。a，b两点的向心加速度方向都指向相应纬度圈的中心，d错了。答案：a5.使用双级皮带驱动，在旋转时皮带不会滑动，中间两个轮子固定，车轮1的半径和车轮2的半径相同，车轮3的半径和车轮4的半径相同，车轮1和车轮2半径的一半，则车轮1边的a点与车轮4边的c点进行比较()a.线速度的比率为1: 4b.角速度的比是4: 1c.向心加速度比率8: 1d.向心加速度的比率为1: 8语法分析：2va=2v3=v2=vc，其中v2，v3是车轮2和车轮3的边缘线速度，因此va: vc=1: 2，a错误。如果操控盘4的半径为r，则aa=ac，即aa: ac=1: 8，c错误，d对=，b错误。答案：d6.如图所示，细绳的一端是固定的，另一端系着使其在垂直平面上做圆周运动的小球。在下图中，可以看到球移动到p点时加速度的方向()分析：在垂直面内圆周运动的小球体在p点通过重力和弦的拉力相互作用，牛顿的第二定律是加速度a的方向是两个力的合力方向，指向圆周内侧，因此a，b，c是错误的，d是配对的。答案：d二、选择题7.小球以a=4m/s2大小的向心加速度进行匀速圆周运动，如果半径r=1m，则正确解释为()a.球运动的角速度为2 rad/sb.球进行圆周运动的周期是 sc.球在t=s内通过的位移大小为md.在s内，球通过的距离为零分析：a= 2r中的角速度=2 rad/s，a对；周期t= s，b对；球在t=s内通过圆周，位移大小为r=m，c误差；球在 s内通过的距离是圆周的长度2 r=2 m，d误差。答案：ab8.在儿童乐园里，有与特洛伊木马一起骑在木马上，在水平面上以一定速度返回的孩子。到旋转木马的距离是r，孩子的心脏加速度是a，如果把孩子的旋转看作匀速圆周运动()a.以圆心为准，孩子的线速度不变b.孩子的线速度c.孩子在时间t内通过的距离为s=d.进行均匀圆周运动的孩子的周期t=2 解释：孩子做匀速圆周运动，每一瞬间相对中心的线速度大小不变，但方向总是在变化。a错误；由于a=从中获得了v2=ra，因此v=，b是正确的。时间t内孩子通过的距离s=vt=t，c错误；做圆周运动的周期t=2，d是对的。这个问题需要选择b，d。答案：bd9.如图所示，圆环绕直径ab以恒定速度旋转，如果p，q，r是环上的三点，则正确解释为()a.向心加速度的大小ap=aq=arb.在任何时间点，p，q，r三点向心加速度的方向都相同c.线速vpvqvrd.在任何时间点，p，q，r 3点的线速度方向都不同分析：r，q，p三点的轨道中心点均位于轴ab上，并且相应的轨道平面相互平行，因此这三点的角速度相同，向心加速度方向也相同，指向轴ab。可以用a=r 2来表示。apaqar和v=r 表示的vpvqvr是a错误、b、c对；三点的线速度方向都跟随轨迹的切线方向，因此线速度方向相同，d错了。答案：bc10.围绕中心轴的oo 球以角速度进行匀速圆周运动()，如图所示a.a，b两点的线速