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《2020_2021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220210224150.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、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.在一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤。从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是( )A.树木开始倒下时,树梢的角速度较大,易于判断B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断C.树木开始倒下时,树梢的向心加速度较大,易于判断D.伐木工人的经验缺乏科学依据【解析】选B。树木倒下时树木上各部分的角速度相同,转动半径越大处线速度越大,树梢处线速度最大;伐木工人双眼紧盯着
2、树梢,根据树梢线速度的方向,判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤,故B项正确,A、C、D项错误。2.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a随半径r变化的关系图象如图所示,由图象可知( )A.乙球运动时,线速度大小为6m/sB.甲球运动时,角速度大小为2rad/sC.甲球运动时,线速度大小不变D.乙球运动时,角速度大小不变-8-【解析】选B。乙球向心加速度与半径成反比,根据a=,知线速度大小不变,根据图象可知,r=2m时,a=8m/s2,则v=4m/s,故A、D项错误;甲球的向心加速度与半径成正比,根据a=rω2,知角速度不变,根
3、据图象可知,r=2m时,a=8m/s2,则ω=2rad/s,故B项正确,C项错误。3.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图,A、B为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点,两轮的半径均为r,在放音结束时,磁带全部绕到了B点所在的轮上,磁带的外边缘半径R=3r,C为磁带外边缘上的一点。现在进行倒带,则此时( )A.A、B、C三点的周期之比为3∶1∶3B.A、B、C三点的线速度之比为3∶1∶3C.A、B、C三点的角速度之比为1∶3∶3D.A、B、C三点的向心加速度之比为6∶1∶3【解题指南】解决本题的关键是知道靠传送带转动的轮子边缘上的点具有相同大小的线速度,
4、共轴转动的点具有相同的角速度。掌握线速度与角速度的关系,以及线速度、角速度与向心加速度的关系。【解析】选B。靠传送带转动的轮子边缘上的点具有相同大小的线速度,故A、C两点的线速度大小相等,即:vA∶vC=1∶1;C的半径是A的半径的3倍,根据v=ωr,知ωA∶ωC=3∶1;B与C属于同轴转动,所以ωB=ωC。根据周期与角速度的关系:T=,所以:==;ωB=ωC,则TB=TC;所以A、B、C三点的周期之比为1∶3∶3,故A错误;B与C的角速度相等,由v=ωr可知:vB∶vC=1∶3;所以A、B、C三点的线速度之比为3∶1∶3,故B正确;由于ωA∶ωC
5、=3∶1,ωB=ωC,所以A、B、C三点的角速度之比为3∶1∶1,故C错误;向心加速度a=ω·v,所以:aA∶aB∶aC=ωAvA∶ωBvB∶ωCvC=(3×3)∶(1×1)∶(1×3)=9∶1∶3,故D错误,故选B。-8-【加固训练】 (多选)如图所示为自行车皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,则下面比例正确的是( )A.A、B、C三点加速度之比aA∶aB∶aC=6∶2∶1B.A、B、C三点线速度之比vA∶vB∶vC=3∶2∶2C.A、B、C三点角速度之比ωA
6、∶ωB∶ωC=2∶2∶1D.A、B、C三点加速度之比aA∶aB∶aC=3∶2∶1【解析】选A、C。B点和C点具有相同大小的线速度,根据v=rω,知B、C两点的角速度之比等于半径之反比,所以ωB∶ωC=rC∶rB=2∶1,而A点和B点具有相同的角速度,则角速度之比为:ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1;根据v=rω,知A、B的线速度之比等于半径之比,所以vA∶vB=3∶1;B、C线速度相等,所以线速度之比为:vA∶vB∶vC=3∶1∶1;根据a==v·=vω,得向心加速度之比为:aA∶aB∶aC=6∶2∶1。故A、C正确,B、D错误。4.2019年春节期间
7、,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X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1000m,为了使航天员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”(g取10m/s2),空间站转动的角速度为( )-8-A.10rad/sB.1rad/sC.0.1rad/sD.0.01rad/s【解析】选C。空间站中航天员做匀速圆周运动,使航天员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致,根据g=ω2r,则ω==0.1rad/s,故选项C正确,A、B、D错误。
8、5.手指转球是指使篮球在指尖上进行转动,以手腕之力让球体旋转,然后单指顶住球体。如图所示,假设某运动员让篮球在指尖上匀速转
