山東省專用2018_2019學(xué)年高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)課時(shí)跟蹤檢測四向心加速度含解析.docx

課時(shí)跟蹤檢測（四） 向心加速度1下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)的說法正確的是()A勻速運(yùn)動(dòng)B勻加速運(yùn)動(dòng)C加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng) D變加速曲線運(yùn)動(dòng)解析：選D勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，它的加速度大小不變，方向始終指向圓心，是變量，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，A、B、C錯(cuò)，D對。2下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是()A由a知a與r成反比B由a2r知a與r成正比C由知與r成反比D由2n知與轉(zhuǎn)速n成正比解析：選D由a知，只有當(dāng)v一定時(shí)a才與r成反比；同理，由a2r知，只有當(dāng)一定時(shí)a才與r成正比；由知v一定，與r成反比，故A、B、C均錯(cuò)誤。而2n中，2是定值，與轉(zhuǎn)速n成正比，D正確。3多選一只質(zhì)量為m的老鷹，以速率v在水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于老鷹的向心加速度的說法正確的是()A大小為 B大小為gC方向在水平面內(nèi) D方向在豎直面內(nèi)解析：選AC根據(jù)an可知選項(xiàng)A正確；由于老鷹在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，向心加速度始終指向圓心，所以向心加速度的方向在水平面內(nèi)，C正確。4多選一小球被細(xì)線拴著做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若其軌道半徑為R，向心加速度為a，則()A小球相對于圓心的位移不變B小球的線速度大小為C小球在時(shí)間t內(nèi)通過的路程為D小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2解析：選BD做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，相對于圓心的位移大小不變，但方向時(shí)刻在改變，故A錯(cuò)誤。由公式a得v，故B正確。由v知lvtt，故C錯(cuò)誤。由aR知T2，故D正確。5.如圖所示，A、B為嚙合傳動(dòng)的兩齒輪，rA2rB，則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的()A角速度之比為21B向心加速度之比為12C周期之比為12 D轉(zhuǎn)速之比為21解析：選B根據(jù)兩輪邊緣線速度相等，由vr，得角速度之比為ABrBrA12，故A錯(cuò)誤；由an，得向心加速度之比為aAaBrBrA12，故B正確；由T，得周期之比為TATBrArB21，故C錯(cuò)誤；由n，得轉(zhuǎn)速之比為nAnBAB12，故D錯(cuò)誤。6.多選如圖所示，一個(gè)球繞中心軸線OO以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()Aa、b兩點(diǎn)的線速度相同Ba、b兩點(diǎn)的角速度相同C若30，則a、b兩點(diǎn)的線速度之比vavb2D若30，則a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aaab2解析：選BCD由于a、b兩點(diǎn)在同一球體上，因此a、b兩點(diǎn)的角速度相同，B正確；由vr知vavb，A錯(cuò)誤；又rarbcos ，則當(dāng)30時(shí)，rarb，則vavbrarb2，C正確；由an2r知aaabrarb2，D正確。7.多選小金屬球質(zhì)量為m，用長L的輕懸線固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方處釘有一顆釘子P，把懸線沿水平方向拉直，如圖所示，若無初速度釋放小球。當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間(設(shè)線沒有斷)()A小球的角速度突然增大B小球的線速度突然減小到零C小球的向心加速度突然增大D小球的線速度突然增大解析：選AC由題意知，當(dāng)懸線運(yùn)動(dòng)到與釘子相碰時(shí)，懸線仍然豎直，小球在豎直方向仍然只受重力和懸線的拉力，故其運(yùn)動(dòng)方向不受力，線速度大小不變；又，r減小所以增大；a，r減小則a也增大，故A、C正確。8多選關(guān)于向心加速度，以下說法中正確的是()A物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度就是物體的合加速度B物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度就是物體的合加速度C物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的方向始終指向圓心D物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的方向始終指向圓心解析：選AD物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度就是物體的合加速度；物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心加速度只是合加速度的一個(gè)分量，A正確，B錯(cuò)誤。物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，只具有向心加速度，加速度方向始終指向圓心；物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與切向加速度的合加速度不再指向圓心，C錯(cuò)誤，D正確。9如圖所示為兩級皮帶傳動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶均不打滑，中間兩個(gè)輪子是固定在一起的，輪1的半徑和輪2的半徑相同，輪3的半徑和輪4的半徑相同，且為輪1和輪2半徑的一半，則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比()A線速度之比為14B角速度之比為41C向心加速度之比為81D向心加速度之比為18解析：選D由題意知2va2v3v2vc，其中v2、v3為輪2和輪3邊緣的線速度，所以vavc12，A錯(cuò)。設(shè)輪4的半徑為r, 則aaac，即aaac18，C錯(cuò)，D對。，B錯(cuò)。10運(yùn)用納米技術(shù)能夠制造出超微電機(jī)，英國的一家超微研究所宣稱其制造的超微電機(jī)轉(zhuǎn)子的半徑只有30 m，轉(zhuǎn)速高達(dá)2 000 r/min，試估算位于轉(zhuǎn)子邊緣的一個(gè)質(zhì)量為 101026 kg的原子的向心加速度。(保留兩位有效數(shù)字)解析：周期T s0.03 s， rad/s，a2r30106 m/s21.3 m/s2。答案：1.3 m/s211做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10 s內(nèi)沿半徑是20 m的圓周運(yùn)動(dòng)100 m，試求物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(1)線速度的大小；(2)角速度的大小；(3)周期的大??；(4)向心加速度的大小。解析：(1)線速度為v m/s10 m/s；(2)角速度為 rad/s0.5 rad/s；(3)周期為T s4 s；(4)向心加速度為a m/s25 m/s2。答案：(1)10 m/s(2)0.5 rad/s(3)4 s(4)5 m/s212.申雪、趙宏博是我國雙人花樣滑冰的名將，曾代表祖國在世界各大比賽中取得了驕人的成績。如圖所示是模擬趙宏博(男)以自己為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著申雪(女)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若趙宏博的轉(zhuǎn)速為30 r/min，申雪觸地冰鞋的線速度為4.7 m/s。(1)求申雪做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。(2)求申雪觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。(3)若他們手拉手繞他們連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知男、女運(yùn)動(dòng)員觸地冰鞋的線速度分別為3.6 m/s和4.8 m/s，問男、女運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為多少？解析：(1)n30 r/min0.5 r/s，角速度2n3.14 rad/s