（2021新人教版）高中物理必修第二册6.3 向心加速度课后练习.doc

1、第第 3 3 节节向心加速度向心加速度 1下列关于匀速圆周运动的性质的说法，正确的是() A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是匀加速运动 C匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动 D匀速圆周运动是变加速曲线运动 2关于地球上的物体由于地球自转而具有的向心加速度，下列说法正确的是() A方向都指向地心 B两极处最小 C赤道处最小 D同一地点质量大的物体向心加速度也大 3如图所示，质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用 使木块的速率不变，那么() A加速度为零 B加速度恒定 C加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心 D加速度大小不变，方向时刻指

2、向圆心 4下列关于质点做匀速圆周运动的说法中，正确的是() A由av 2 r 知a与r成反比 B由a 2r 知a与r成正比 C由v r知与 r成反比 D由2n知与转速n成正比 5(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v 2 r B大小为gv 2 r C方向在水平面内D方向在竖直面内 6甲、乙都做匀速圆周运动，转动半径之比为 34，在相同的时间内甲转动 60 圈，乙转动 45 圈，则它们的 向心加速度之比为() A34B43 C49D916 7如图所示，A、B 为啮合传动的两齿轮，rA2rB，则 A、B 两轮边

3、缘上两点的() A角速度之比为 21 B向心加速度之比为 12 C周期之比为 12 D转速之比为 21 8如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，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 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点和轮 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 9. (多选)如图所示是甲、乙两球做圆周运动的向心加速度随轨迹半径变化的关系图像，下列说法中正确的是 () A甲球线速度大小保持不变 B乙球线速度大小保持不变 C甲

4、球角速度大小保持不变 D乙球角速度大小保持不变 10(多选)小球做匀速圆周运动，轨迹半径为R，向心加速度为a，下列说法正确的是() A小球的角速度 a R Bt时间内小球通过的路程st aR C小球运动的周期T2 R a Dt时间内小球转过的角度 tR a 11. 如图，自行车的大齿轮 A、小齿轮 B、后轮 C 是相互关联的三个转动部分，且半径RA2RB、RC5RB，正常 骑行时，A、B、C 三轮边缘的向心加速度的大小之比aAaBaC等于() A116B316 C1210D136 12 运用纳米技术能够制造出超微电机， 英国的一家超微研究所宣称其制造的超微电机转子的半径只有 30 m， 转速高

5、达 2000 r/min，试估算位于转子边缘的一个质量为 1010 26 kg 的原子的向心加速度大小。(保留两位有效 数字) 13为了使航天员适应飞行要求，在如图所示的仪器中对航天员进行训练，航天员坐在一个在竖直平面内做匀 速圆周运动的舱内，若要使航天员的向心加速度为an6g，则角速度需为多少？(R20 m，g取 10 m/s 2) 14一质点沿着竖直面内半径r1 m 的圆周以n2 r/s 的转速逆时针匀速转动，如图所示。试求： (1)OA水平，从A点开始计时，经过1 8 s 的时间质点速度的变化； (2)质点的向心加速度的大小。 答案 1下列关于匀速圆周运动的性质的说法，正确的是() A匀

6、速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是匀加速运动 C匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动 D匀速圆周运动是变加速曲线运动 答案D 解析匀速圆周运动是变速运动，它的加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻发生变化，故匀速圆周运动 是变加速曲线运动，A、B、C 错误，D 正确。 2关于地球上的物体由于地球自转而具有的向心加速度，下列说法正确的是() A方向都指向地心 B两极处最小 C赤道处最小 D同一地点质量大的物体向心加速度也大 答案B 解析向心加速度指向做圆周运动的圆心，随地球自转的物体的向心加速度指向所在纬线的圆的圆心，轨道半 径在赤道上最大，两极处最小，由a 2r 知，向心加速度在赤道处最大，

7、两极处最小，与质量无关，B 正确，A、 C、D 错误。 3如图所示，质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用 使木块的速率不变，那么() A加速度为零 B加速度恒定 C加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心 D加速度大小不变，方向时刻指向圆心 答案D 解析木块做的是匀速圆周运动，加速度大小不变，但方向时刻指向圆心，加速度时刻改变，故 A、B、C 错误， D 正确。 4下列关于质点做匀速圆周运动的说法中，正确的是() A由av 2 r 知a与r成反比 B由a 2r 知a与r成正比 C由v r知与 r成反比 D由2n知与转速n成正比 答案D 解析由

8、av 2 r 知，只有当v一定时，a才与r成反比，A 错误；由a 2r 知，只有当一定时，a才与r成 正比，B 错误；由v r知，只有当 v一定时，才与r成反比，C 错误；而2n中，2是定值，与转速n 成正比，D 正确。 5(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v 2 r B大小为gv 2 r C方向在水平面内D方向在竖直面内 答案AC 解析根据anv 2 r 可知 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。 6甲、乙都做匀速圆周运动，转动半径之比为

9、 34，在相同的时间内甲转动 60 圈，乙转动 45 圈，则它们的 向心加速度之比为() A34B43 C49D916 答案B 解析根据2n和a 2r 知，向心加速度之比a 甲 a乙 2n甲 2r 甲 2n乙 2r 乙 60 45 23 4 4 3，故 B 正确。 7如图所示，A、B 为啮合传动的两齿轮，rA2rB，则 A、B 两轮边缘上两点的() A角速度之比为 21 B向心加速度之比为 12 C周期之比为 12 D转速之比为 21 答案B 解析根据两轮边缘线速度大小相等，由vr，得角速度之比为ABrBrA12，故 A 错误；由an v 2 r ，得向心加速度之比为aAaBrBrA12，故

10、B 正确；由T2r v ，得周期之比为TATBrArB21，故 C 错误；由n 2，得转速之比为 nAnBAB12，故 D 错误。 8如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，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 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点和轮 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 答案D 解析由题意知 2va2v3v2vc，其中v2、v3为轮 2 和轮 3 边缘的线速度，所以vavc12，故 A 错误；设 轮 4

11、的半径为r，则aav 2 a ra vc 2 2 2r v 2 c 8r 1 8a c，即aaac18，故 C 错误，D 正确； a c va ra vc rc 1 4，故 B 错误。 9. (多选)如图所示是甲、乙两球做圆周运动的向心加速度随轨迹半径变化的关系图像，下列说法中正确的是 () A甲球线速度大小保持不变 B乙球线速度大小保持不变 C甲球角速度大小保持不变 D乙球角速度大小保持不变 答案AD 解析从图像知，对甲：a与R成反比，由av 2 R 知，当v一定时，a1 R，故甲球线速度大小保持不变，A 正确， C 错误；对乙：a与R成正比，由a 2R 知，当一定时，aR，故乙球角速度大小

12、保持不变，B 错误，D 正确。 10(多选)小球做匀速圆周运动，轨迹半径为R，向心加速度为a，下列说法正确的是() A小球的角速度 a R Bt时间内小球通过的路程st aR C小球运动的周期T2 R a Dt时间内小球转过的角度 tR a 答案ABC 解析小球做匀速圆周运动的向心加速度a 2R，所以角速度 a R，A 正确；小球做匀速圆周运动的向心 加速度av 2 R ，所以线速度vaR，t时间内小球通过的路程svtt aR，B 正确；小球做匀速圆周运动的周期T 2 ，所以T2 R a，C 正确；t 时间内小球转过的角度tt a R，D 错误。 11. 如图，自行车的大齿轮 A、小齿轮 B、

13、后轮 C 是相互关联的三个转动部分，且半径RA2RB、RC5RB，正常 骑行时，A、B、C 三轮边缘的向心加速度的大小之比aAaBaC等于() A116B316 C1210D136 答案C 解析A、B 边缘的线速度大小相等，RARB21，根据av 2 R 知，aAaB12；B、C 角速度大小相等，RB RC15，根据aR 2知，a BaC15。所以aAaBaC1210，C 正确，A、B、D 错误。 12 运用纳米技术能够制造出超微电机， 英国的一家超微研究所宣称其制造的超微电机转子的半径只有 30 m， 转速高达 2000 r/min，试估算位于转子边缘的一个质量为 1010 26 kg 的原

14、子的向心加速度大小。(保留两位有效 数字) 答案1.3 m/s 2 解析周期T1 n 60 2000 s0.03 s，原子的角速度2 T 200 3 rad/s，原子的向心加速度a 2r 200 3 230106 m/s 21.3 m/s2。 13为了使航天员适应飞行要求，在如图所示的仪器中对航天员进行训练，航天员坐在一个在竖直平面内做匀 速圆周运动的舱内，若要使航天员的向心加速度为an6g，则角速度需为多少？(R20 m，g取 10 m/s 2) 答案3 rad/s 解析由向心加速度公式an 2R 得 an R 610 20 rad/s 3 rad/s。 14一质点沿着竖直面内半径r1 m 的圆周以n2 r/s 的转速逆时针匀速转动，如图所示。试求： (1)OA水平，从A点开始计时，经过1 8 s 的时间质点速度的变化； (2)质点的向心加速度的大小。 答案(1)4 2 m/s，方向与水平方向成 45角斜向左下方 (2)16 2 m/s 2 解析(1)角速度2n4 rad/s，线速度vr4 m/s 经过1 8 s 质点转过的角度： t 2 v的大小和方向如图所示， 由几何知识可得：v 2v4 2 m/s，方向与水平方向成 45角斜向左下方。 (2)由an 2r 可得：anv16 2 m/s 2。