2019_2020学年高中物理第5章曲线运动第5节向心加速度课时分层训练新人教版必修.doc

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1、第5节　向心加速度课时分层训练「基础达标练」1．下列关于匀速圆周运动的性质的说法正确的是(　　)A．匀速运动　　　B．匀加速运动C．加速度不变的曲线运动D．变加速曲线运动解析：选D　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，是变量，故匀速圆周运动是变加速曲线运动，故A、B、C错误，D正确．2．关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向，下列说法正确的是(　　)A．与线速度方向始终相同B．与线速度方向始终相反C．始终指向圆心D．始终保持不变解析：选C　做匀速圆周运动的物体，它的向心加速度始终与线速度垂直且指

2、向圆心，加速度的大小不变，方向时刻变化，所以C选项正确．3．如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的(　　)A．线速度大小之比为3∶2∶2B．角速度之比为3∶3∶2C．转速之比为2∶3∶2D．向心加速度大小之比为9∶6∶4解析：选D　轮A、B边缘点的线速度相等，故va∶vb＝1∶1

3、，根据公式v＝rω，有ωa∶ωb＝3∶2，根据ω＝2πn，有na∶nb＝3∶2，根据a＝vω，有aa∶ab＝3∶2，轮B、轮C是共轴传动，角速度相等，故ωb∶ωc＝1∶1，根据公式v＝rω，有vb∶vc＝3∶2，根据ω＝2πn，有nb∶nc＝1∶1，根据a＝vω，有ab∶ac＝3∶2，综合得到va∶vb∶vc＝3∶3∶2，ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，na∶nb∶nc＝3∶2∶2，aa∶ab∶ac＝9∶6∶4，故D选项正确．4．(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

4、的说法正确的是(　　)6A．大小为B．大小为g－C．方向在水平面内D．方向在竖直面内解析：选AC　根据an＝可知选项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．5．做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1>a2，下列判断正确的是(　　)A．甲的线速度大于乙的线速度B．甲的角速度比乙的角速度小C．甲的轨道半径比乙的轨道半径小D．甲的速度方向比乙的速度方向变化快解析：选D　由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系，故不能确定它们的线速度、角速

5、度的大小关系，故A、B、C错误；向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量，a1>a2，表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快，故D正确．6．一小球被细绳拴着，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．角速度ω＝B．时间t内通过的路程为s＝tC．周期T＝D．可能发生的最大位移为2πR解析：选B　由an＝ω2r，得ω＝＝，A错误；由an＝，得线速度v＝＝，所以时间t内通过的路程为s＝vt＝t，B正确；由an＝ω2r＝，得T＝2π＝2π，C错误；对于做圆周运动的物体而言，位移大小即为圆周上两点间的直

6、线距离，最大值为2R，D错误．7．(多选)(2019·济南检测)如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是(　　)6A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aRB．任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同C．线速度vP＞vQ＞vRD．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同解析：选BC　R、Q、P三点的轨道圆心都在轴AB上，且它们的轨道平面互相平行，因此三点的角速度相同，向心加速度方向也相同且指向轴AB，由a＝rω2可知：aP＞aQ＞aR，又由v＝rω可知vP＞vQ＞vR，因此A错误，

7、B、C正确；三点的线速度方向都沿轨迹的切线方向，故它们的线速度方向相同，D错误．8．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30μm，转速高达2000r/min，试估算位于转子边缘的一个质量为10×10－26kg的原子的向心加速度．(保留两位有效数字)解析：转速n＝2000r/min＝r/sω＝2πn＝rad/san＝ω2r＝×30×10－6m/s2≈1.3m/s2.答案：1.3m/s2「能力提升练」9．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，

8、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，方向时刻指向圆心解析：选D　由题意知，木块做匀速圆周运动，木块的加速度大小不变，方向时刻指向圆心，D正确，A、B、C错误．610．(多选)如图所示是甲、乙两球做圆周运动的