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1、 人教版 2018 高一物理必修二第五章 5.5：向心加速度课时作业（含答案）第 2 页 第五章 第五节 基础夯实 一、选择题(13 题为单选题，4、5 题为多选题)1(鄂南、鄂州、黄石 20192019 学年高一下学期联考)关于匀速圆周运动的说法中正确的是()A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是匀变速运动 C匀速圆周运动是加速度不变的运动 D匀速圆周运动是加速度不断改变的运动 答案：D 2关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A由 av2r知 a 与 r 成反比 B由 a2r 知 a 与 r 成正比 C由 vr知 与 r 成反比 D由 第 3 页 2n 知 与转速 n 成正比 答
2、案：D 解析：由关系式 ykx 知，y 与 x 成正比的前提条件是 k 是定值。只有当 v 一定时，才有 a与 r 成反比；只有当 一定时，才有 a 与 r 成正比。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 第 4 页 解析：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。4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
3、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 答案：B 解析：树木开始倒下时，树各处的角速度一 第 5 页 样大，故 A 错误；由 vr 可知，树梢的线速度最大，易判断树倒下的方向，B 正确；由 a2r 知，树梢处的向心加速度最大，方向指向树根处，但无法用向心加速度确定倒下的方向，故C、D 均错误。5自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分
4、(如图)，行驶时()A大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大 B后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大 C大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比 D后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比 答案：CD 解析：大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的线速 第 6 页 度相等，A 错；后轮与小齿轮的角速度相等，B错；根据 anv2r知 C 正确；根据 an2r 知 D 正确。二、非选择题 6(上海交大附中高一检测)如图所示是上海锦江乐园中的“摩天轮”，它高 108m，直径为98m，每次可乘坐 378 人，每转一圈 25min。摩天轮转动时，某一轿厢内坐有一位游客，则该游客 随 轮
5、 一 起 匀 速 转 动 的 周 期 为_s，向 心 加 速 度 大 小 为_m/s2。答案：1500s 104 解析：T2560s1500s，a42rT2104m/s2 7如图所示，一轿车以 30m/s 的速率沿半径为 60m 的圆跑道行驶，当轿车从 A 运动到 B 第 7 页 时，轿车和圆心的连线转过的角度为 90，求：(1)此过程中轿车的位移大小；(2)此过程中轿车通过的路程；(3)轿车运动的向心加速度大小。答案：(1)85m(2)(3)15m/s2 解析：如图所示，v30m/s，r60m，902(1)轿车的位移为从初位置 A 到末位置 B 的有向线段的长度 x 2r 260m85m；(
6、2)路程等于弧长 lr602m；(3)向心加速度大小 anv2r30260m/s215m/s2。能力提升 一、选择题(1、2 题为单选题，3、4 题为多选题)第 8 页 1 我国发射的绕月探测卫星“嫦娥二号”，它在距月球表面 200km 高的极月圆形轨道上以127min 的周期运行一年，在绕月运行的过程中“嫦娥二号”卫星的向心加速度为(月球的半径为 1738km)()A/s2 B/s2 C/s2 D/s2 答案：A 解析：“嫦娥二号”卫星的向心加速度 ar2r(2T)2(1738200)103(212760)2m/s2/s2。2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
7、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()第 9 页 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，A 错。设轮 4 的半径为 r，则 aav2aravc222rv2c8r18ac，即 aaac18，C 错，D 对。acvaravcrc14，B 错。3如图所示，一小物块以大小为 a4m/s2 第 10 页 的
8、向心加速度做匀速圆周运动，半径 R1m，则下列说法正确的是()A小球运动的角速度为 2rad/s B小球做圆周运动的周期为 s C小球在 t4s 内通过的位移大小为20m D小球在 s 内通过的路程为零 答案：AB 解析：小球在4s 内转过 90通过的位移为 2R，s 内转过一周，路程为 2R。4(青岛 20192019 学年高一下学期五校联考)如图所示，一个球绕中心轴线 OO以角速度 做匀速圆周运动，则()Aa、b 两点线速度相同 Ba、b 两点角速度相同 C若 30，则 a、b 两点的线速度 之 第 11 页 比 vavb 32 D若 30，则 a、b 两点的向心加速度之比 anaanb
9、32 答案：BCD 解析：由于 a、b 两点在同一球体上，因此a、b 两点的角速度相同，选项 B 正确；而据 vr 可知 vavb，选项 A 错误；由几何关系有rarbcos，当 30时，ra32rb，则 vavb 32，选项 C 正确。由 an2r，可知 anaanbrarb 32，选项 D 正确。二、非选择题 5一圆柱形小物块放在水平转盘上，并随着转盘一起绕 O 点匀速转动。通过频闪照相技术对其进行研究，从转盘的正上方拍照，得到的频闪照片如图所示，已知频闪仪的闪光频率为 第 12 页 30Hz，转动半径为 2m，该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少？答案：10 rad/s 2002 m/s2 解析：闪光频率为 30Hz，就是说每隔130s闪光一次，由频闪照片可知，转一周要用 6 个时间间隔，即15s，所以转盘转动的角速度为 2T10 rad/s 物块的向心加速度为 a2r2002 m/s2 6如图所示，压路机大轮的半径 R 是小轮半径 r 的 2 倍，压路机匀速行进时，大轮边缘上A 点的向心加速度是/s2，那么小轮边缘上的 B 点向心加速度是多少？大轮上距轴心的距离为R3的C 点的向心加速度是多大？答案：/s2/s2 第 13 页 解析：vBvA，由 av2r，得aBaArArB2，aB/s2，AC，由 a2r，得aCaArCrA13 aC/s2。