2019-2020年高中物理 5.5向心加速度（探究導(dǎo)學(xué)課型）課時(shí)提升作業(yè) 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中物理 5.5向心加速度（探究導(dǎo)學(xué)課型）課時(shí)提升作業(yè) 新人教版必修2一、選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)1.(xx德州高一檢測(cè))關(guān)于做圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度的方向,下列說法中正確的是(　　)A.與線速度方向始終相同　 B.與線速度方向始終相反C.始終指向圓心 D.始終保持不變【解析】選C向心加速度的方向與線速度方向垂直,始終指向圓心,A、B錯(cuò)誤,C正確;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度的大小不變,而方向時(shí)刻變化,D錯(cuò)誤2.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)及向心加速度,下列說法中正確的是(　　)A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.向心加速度描述線速度大小變化的快慢D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度方向不斷改變的變速運(yùn)動(dòng)【解析】選D向心加速度與線速度方向始終垂直,改變線速度的方向,不改變線速度的大小,C錯(cuò)誤向心加速度的方向時(shí)刻改變,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度方向不斷改變的變加速曲線運(yùn)動(dòng),A、B錯(cuò)誤,D正確總結(jié)提升】向心加速度與合加速度的關(guān)系(1)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心加速度就是物體運(yùn)動(dòng)的合加速度2)變速圓周運(yùn)動(dòng)的合加速度可分解為沿半徑指向圓心的向心加速度an和沿切線方向的切向加速度at。

向心加速度an描述的是速度方向變化的快慢,切向加速度at描述的是速度大小變化的快慢3)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),切向加速度為零3.A、B兩小球都在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A球的軌道半徑是B球軌道半徑的2倍,A的轉(zhuǎn)速為30r/min,B的轉(zhuǎn)速為15r/min則兩球的向心加速度之比為(　　)A.1∶1　　 B.2∶1　　 C.4∶1　　 D.8∶1【解析】選D由題意知A、B兩小球的角速度之比ωA∶ωB=nA∶nB=2∶1,所以兩小球的向心加速度之比aA∶aB=RA∶RB=8∶1,D正確4.(多選)如圖所示為摩擦傳動(dòng)裝置,B輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)A輪跟著轉(zhuǎn)動(dòng),已知轉(zhuǎn)動(dòng)過程中輪緣間無(wú)打滑現(xiàn)象,下述說法中正確的是(　　)A.A、B兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同B.A與B轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反C.A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1∶3D.A、B輪緣上點(diǎn)的向心加速度之比為3∶1【解析】選B、CA、B兩輪屬齒輪傳動(dòng),A、B兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,A錯(cuò),B對(duì)A、B兩輪邊緣的線速度大小相等,由ω=知,==,C對(duì)根據(jù)a=得,==,D錯(cuò)變式訓(xùn)練】如圖所示是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動(dòng)裝置P是輪盤的一個(gè)齒,Q是飛輪上的一個(gè)齒下列說法中正確的是(　　)A.P、Q兩點(diǎn)角速度大小相等B.P、Q兩點(diǎn)向心加速度大小相等C.P點(diǎn)向心加速度小于Q點(diǎn)向心加速度D.P點(diǎn)向心加速度大于Q點(diǎn)向心加速度【解析】選C。

P、Q兩點(diǎn)線速度大小相等,由ω=知,ω∝,ωP<ωQ,A錯(cuò);由a=知,a∝,aP

多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)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(duì)2.(xx德州高一檢測(cè))物體做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),它的向心加速度、角速度、線速度和周期分別為an、ω、v和T下列關(guān)系式不正確的是(　　)A.ω= B.v=C.an=ωv D.T=2π【解析】選D由an=Rω2,v=Rω可得ω=,v=,an=ωv,即A、B、C正確;又由T=與ω=得T=2π,即D錯(cuò)誤3.(多選)一小球質(zhì)量為m,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸繩(不可伸長(zhǎng),質(zhì)量不計(jì))固定于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處釘有一顆釘子如圖所示,將懸線沿水平方向拉直無(wú)初速度釋放后,當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間,則(　　)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.小球的向心加速度不變【解析】選A、C由于懸線與釘子接觸時(shí)小球在水平方向上不受力,故小球的線速度不能發(fā)生突變,由于做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半,由v=ωr知,角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,A正確,B錯(cuò)誤;由a=知,小球的向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,C正確,D錯(cuò)誤。

4.如圖所示,地球繞過球心的軸O1O2以角速度ω旋轉(zhuǎn),A、B為地球上兩點(diǎn),下列說法中正確的是(　　)A.A、B兩點(diǎn)具有相同的角速度B.A、B兩點(diǎn)具有相同的線速度C.A、B兩點(diǎn)具有相同的向心加速度D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向都指向球心【解題指南】解答該題要明確以下兩點(diǎn):(1)地球上各點(diǎn)的角速度都一樣,都等于地球自轉(zhuǎn)的角速度;(2)地球表面上某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的平面都與赤道平面平行,圓心是該平面與地球轉(zhuǎn)軸的交點(diǎn)解析】選AA、B兩點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn),角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,A正確;A、B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同,根據(jù)v=ωr可知B錯(cuò)誤;根據(jù)a=ω2r可知,A、B兩點(diǎn)的向心加速度不同,C錯(cuò)誤;A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向都指向各自所在緯度圈的圓心,D錯(cuò)誤總結(jié)提升】巧比向心加速度(1)應(yīng)用向心加速度公式an==ω2r時(shí)應(yīng)注意:①在線速度v一定的情況下,方可認(rèn)為物體的向心加速度an與半徑r成反比②在角速度ω一定的情況下,可認(rèn)為向心加速度an與半徑r成正比③因?yàn)橄蛐募铀俣鹊拿總€(gè)公式都涉及三個(gè)物理量的變化關(guān)系,所以必須在某一物理量不變時(shí),才可以判斷另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系2)在比較轉(zhuǎn)動(dòng)物體上做圓周運(yùn)動(dòng)的各點(diǎn)的向心加速度的大小時(shí),應(yīng)先確定各點(diǎn)是線速度相同還是角速度相同,然后再選用相應(yīng)的向心加速度公式進(jìn)行比較。

二、非選擇題(本題共2小題,共22分)5.(10分)飛行員從俯沖狀態(tài)往上拉時(shí),會(huì)發(fā)生黑視,第一是因?yàn)檠獕航档?導(dǎo)致視網(wǎng)膜缺血;第二是因?yàn)槟X缺血飛行員要適應(yīng)這種情況,必須進(jìn)行嚴(yán)格的訓(xùn)練,故飛行員的選拔是非常嚴(yán)格的為了使飛行員適應(yīng)飛行要求,要用如圖所示的儀器對(duì)飛行員進(jìn)行訓(xùn)練,飛行員坐在一個(gè)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的艙內(nèi)邊緣,要使飛行員的加速度a=6g,則角速度需要多大?(R=20m,g取10m/s2)【解析】根據(jù)a=ω2R,可得ω==rad/s答案:rad/s【變式訓(xùn)練】甲、乙兩物體以大小相等的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的質(zhì)量之比為1∶3,軌道半徑之比為3∶4,則甲、乙兩物體的向心加速度之比為(　　)A.1∶3　　　B.3∶4　　　C.4∶3　　　D.3∶1【解析】選C甲、乙兩物體的線速度大小相等,根據(jù)a=得,a甲∶a乙=r乙∶r甲=4∶3,C正確6.(12分)一圓柱形小物塊放在轉(zhuǎn)盤上,并隨著轉(zhuǎn)盤一起繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)通過頻閃照相技術(shù)對(duì)其進(jìn)行研究,從轉(zhuǎn)盤的正上方拍照,得到的頻閃照片如圖所示,已知頻閃儀的閃光頻率為30Hz,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為2m,該轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和物塊的向心加速度是多少?【解析】閃光頻率為30Hz,就是說每隔s閃光一次,由頻閃照片可知,轉(zhuǎn)一周要用6個(gè)時(shí)間間隔,即s,所以轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω==10πrad/s物塊的向心加速度為a=ω2r=200π2m/s2答案:10πrad/s　200π2m/s2。