(新教材)2022年高中物理(浙江)人教版必修第二册同步练习 6.3 向心加速度(含解析).doc
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1、同步练习同步练习 六六 向心加速度向心加速度 (25 分钟60 分) 一、选择题(本题共 6 小题,每题 6 分,共 36 分) 1.关于向心加速度,下列说法正确的是 ( ) A.向心加速度是描述线速度变化的物理量 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.向心加速度大小恒定,方向时刻改变 D.物体做非匀速圆周运动时,向心加速度的公式 an=不再成立 【解析】选 B。加速度是描述速度变化快慢的物理量,向心加速度是描 述线速度方向变化快慢的物理量,故 A 项错误,B 项正确;只有匀速圆周 运动的向心加速度大小才恒定,故 C 项错误;向心加速度的公式对匀速 圆周运动和变速圆周运动同
2、样成立,故 D 项错误。 2.一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为 4 m/s,转动周期为 2 s,则 下列说法错误的是 ( ) A.角速度为 0.5 rad/s B.转速为 0.5 r/s C.轨迹半径为 m D.向心加速度大小为 4 m/s 2 【解析】 选 A。 角速度为 = rad/s,故 A 项错误;转速为 n=0.5 r/s,故 B 项正确;半径 r= = m,故 C 项正确;向心加速度大小为 an=4 m/s 2,故 D 项正确。 【加固训练】 ( (多选多选) )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.小球运动的角速度 = B.
3、小球在时间 t 内通过的路程 s=t C.小球做匀速圆周运动的周期 T= D.小球在时间 t 内可能发生的最大位移为 2R 【解析】选 A、B、D。由 an= 2R,可得 = ,故 A 项正确;由 an=可 得 v=,所以 t 时间内通过的路程 s=vt=t,故 B 项正确;由 an=R 2= R,可知 T=2,故 C 项错误;位移用由初位置指向末位置 的有向线段来描述,对于做圆周运动的小球而言,位移大小即为圆周上 两点间的距离,最大值为 2R,故 D 项正确。 3.2019 年春节期间电影流浪地球的热播使人们关注到影视中“领 航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形, 即刘
4、培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启 动”,空间模型如图,已知空间站半径为 1 000 米,为了使宇航员感觉跟 在地球表面上的时候一样“重”,g 取 10 m/s 2,空间站转动的角速度为 ( ) A.10 rad/s B.1 rad/s C.0.1 rad/s D.0.01 rad/s 【解析】选 C。空间站中宇航员做匀速圆周运动,使宇航员感受到与地 球一样的“重力”是向心力所致,则根据 g= 2r,则 = =0.1 rad/s, 故 C 项正确。 4.如图所示为两级皮带传动装置,传动时皮带均不打滑,中间两个轮子 是固定在一起的,轮 1 的半径和轮 2 的半径相同,轮 3
5、的半径和轮 4 的 半径相同,且为轮 1 和轮 2 半径的一半,则轮 1 边缘的 a 点与轮 4 边缘 的 c 点相比 ( ) A.线速度之比为 14 B.角速度之比为 41 C.向心加速度之比为 81 D.向心加速度之比为 18 【解析】选 D。由题意知 2va=2v3=v2=vc,其中 v2、v3为轮 2 和轮 3 边缘 的线速度,所以 vavc=12,故 A 项错误;设轮 4 的半径为 r,则 aa= ac,即 aaac=18,故 C 项错误,D 项正确;= ,故 B 项错误。 5.(2018浙江 11 月选考)一质量为 2.010 3 kg 的汽车在水平公路上 行驶,路面对轮胎的径向最
6、大静摩擦力为 1.410 4 N,当汽车经过半径 为 80 m 的弯道时,下列判断正确的是 ( ) A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B.汽车转弯的速度为 20 m/s 时所需的向心力为 1.410 4 N C.汽车转弯的速度为 20 m/s 时汽车会发生侧滑 D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过 7.0 m/s 2 【解析】选 D。汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力,向心力只 是由摩擦力提供的,A 错误;若汽车转弯时速度为 20 m/s,根据 Fn=m, 得所需的向心力为 110 4 N,没有超过最大静摩擦力,所以车也不会侧 翻,所以 B、C 错误;汽车转弯时最大向心加
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