2019-2020年高中物理课时跟踪检测五匀速圆周运动的向心力和向心加速度教科版必修

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1、2019-2020年高中物理课时跟踪检测五匀速圆周运动的向心力和向心加速度教科版必修1．(多选)关于向心力的下列说法中正确的是(　　)A．物体受到向心力的作用才能做圆周运动B．向心力是指向圆心方向的合外力，它是根据力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某种力的分力D．向心力不但能改变物体的运动方向，而且可以改变物体运动的快慢解析：选BC　向心力是根据力的作用效果命名的力，而不是一种性质力，物体之所以能做圆周运动，不是因为物体多受了一个向心力的作用，而是物体所

2、受各种力的合力始终指向圆心，从而只改变物体速度的方向而不改变速度的大小，故选项A、D错误，B、C正确。2．甲、乙两质点做匀速圆周运动，其半径之比R1∶R2＝3∶4，角速度之比ω1∶ω2＝4∶3，则甲、乙两质点的向心加速度之比a1∶a2是(　　)A.　　　　　　　　　　B.C.D.解析：选A　因为半径之比R1∶R2＝3∶4，角速度之比ω1∶ω2＝4∶3，根据a＝ω2R得：a1∶a2＝4∶3，故选A。3.(多选)如图1所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一

3、个分支，由图可知(　　)图1A．A物体运动的线速度大小不变B．A物体运动的角速度大小不变C．B物体运动的角速度大小不变D．B物体运动的线速度大小不变解析：选AC　匀速圆周运动的向心加速度的计算式有两个：a＝或a＝ω2r，因此不能不加判断就认为a与r成反比或a与r成正比，而只能这样表述：当v的大小相等时，a的大小跟r成反比；当ω相同时，a的大小跟r成正比。B质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化规律是通过原点的一条直线，即a∝r，故C项对。A质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化规律是双曲线的

4、一支，即a∝，故A项对。4.如图2所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中，正确的是(　　)图2解析：选C　橡皮块做加速圆周运动，合力不指向圆心，但一定指向圆周的内侧；由于做加速圆周运动，速率不断增加，故合力与速度的夹角小于90°，选项C正确。5.如图3所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平

5、转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是(　　)图3A．sinθ＝B．tanθ＝C．sinθ＝D．tanθ＝解析：选A　小球所受重力和轻杆的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mgsinθ＝mLω2，解得sinθ＝，故A正确，B、C、D错误。6．A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相等时间内通过的弧长之比sA∶sB＝4∶3，转过的圆心角之比φA∶φB＝3∶2。则下列说法中正确的是(　　)A．它们的线速度之比vA∶vB

6、＝4∶3B．它们的角速度之比ωA∶ωB＝2∶3C．它们的周期之比TA∶TB＝3∶2D．它们的向心加速度之比aA∶aB＝3∶2解析：选A　A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为sA∶sB＝4∶3，根据公式v＝，线速度之比为vA∶vB＝4∶3，故A正确；通过的圆心角之比φA∶φB＝3∶2，根据公式ω＝，角速度之比为3∶2，故B错误；由公式T＝，周期之比为TA∶TB＝2∶3，故C错误；根据a＝ωv，可知aA∶aB＝2∶1，故D错误。7.如图4所示，将完全相同的两个小球A、B

7、，用长L＝0.8m的细绳悬于以v＝4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为(g取10m/s2)(　　)图4A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4解析：选C　小车突然停止，B球受到的拉力FB仍然等于小球的重力，A球要做圆周运动，由牛顿第二定律得FA－mg＝m，解得FA＝3mg，所以FB∶FA＝1∶3，C正确。8.(多选)如图5所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点

8、在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的(　　)图5A．线速度突然增大为原来的2倍B．角速度突然增大为原来的2倍C．向心加速度突然增大为原来的2倍D．悬线拉力突然增大为原来的2倍解析：选BC　悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球的线速度不变，A错；当半径减小时，由ω＝知ω变大为原来的2倍，B对；再由a＝知向心加速度突然增大为原来的2倍，C对；而在最低点F－mg＝m，故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬线拉力变大，但不是原来的2倍，D错。9．如图6