专题6.3 向心加速度-新教材试题情景分组训练网丨2019-2020学年高中物理教材同步讲义（人教必修第二册）

第六章　圆周运动 第3节　向心加速度 【知识清单】 1.任何做匀速圆周运动的物体加速度都指向 ，这个加速度叫做 ，这个加速度是用来描述 变化快慢的物理量。 2.物体做匀速圆周运动时，向心加速度的大小可以用线速度、角速度、周期、频率与半径表达，即a= ＝ ＝ ＝ ＝ 。 3.由向心加速度表达式可以看出，在匀速圆周运动中，当 一定时，加速度与半径成正比；当 时，加速度与半径成反比。 4.变速圆周运动中，线速度的大小与方向均在变化，加速度的大小与方向　　　　　变化，而加速度的方向 指向圆心。 Ａ．均在；不再　Ｂ. 均在；还再　 C. 不再 ；不再 D. 不再 ；还再 5.变速圆周运动的合力一般不指向圆心，可产生两个效果：沿半径方向上的合力改变物体速度的方向而产生 加速度，沿切线方向上的合力改变物体速度的大小产生 加速度。故利用公式计算圆周上某点向心力或向心加速度时，必须用该位置的瞬时速度值。 【考点题组】 【题组一】向心加速度的理解 1.下列说法中正确的是(　　) A．匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度 B．做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度 C．做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动的加速度大小虽然不变，但方向始终指向圆心，加速度的方向发生了变化，所以匀速圆周运动既不是匀速运动，也不是匀变速运动 2.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向，下列说法中正确的是(　　) 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 3.关于向心加速度，以下说法中正确的是(　　) A．它描述了角速度变化的快慢 B．它描述了线速度大小变化的快慢 C．它描述了线速度方向变化的快慢 D．公式 a＝只适用于匀速圆周运动 4.一物体以4m/s的速率沿圆弧运动，角速度为 rad/s，则物体在运动过程中某时刻的速度变化率的大小为 A.2m/s2 B. 4 m/s2 C. 0 D. 4 m/s2 5.如图为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径r变化的图像，由图可知（ ） A.A物体运动的线速度大小不变 B.A物体运动的角速度不变 C.B物体运动的角速度不变 D.B物体运动的线速度大小不变 6.对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是(　　) A．根据公式a＝v2/r，可知其向心加速度a与半径r成反比 B．根据公式a＝ω2r，可知其向心加速度a与半径r成正比 C．根据公式ω＝v/r，可知其角速度ω与半径r成反比 D．根据公式ω＝2πn，可知其角速度ω与转数n成正比 7.如图所示，细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在竖直平面内做变速圆周运动，关于小球运动到P点时的加速度方向，下列图中可能的是（ ） 【题组二】向心加速度的比较与计算 1.在地球表面处取这样几个点：北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D，如图所示，则(　　) A．B、C、D三点的角速度相同 B．C、D两点的线速度大小相等 C．B、C两点的向心加速度大小相等 D．C、D两点的向心加速度大小相等 2.如图所示，O、O′为两个皮带轮，O轮的半径为r，O′轮的半径为R，且R>r，M点为O轮边缘上的一点，N点为O′轮上的任意一点，当皮带轮转动时，(设转动过程中不打滑)则(　　) A．M点的向心加速度一定大于N点的向心加速度 B．M点的向心加速度一定等于N点的向心加速度 C．M点的向心加速度可能小于N点的向心加速度 D．M点的向心加速度可能等于N点的向心加速度 3.如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为2R，a为它边缘上的一点，b为轮上的一点，b距轴为r,左侧为一轮轴，大轮的半径为4R，d为它边缘上的一点，小轮的半径为R，c为它边缘上的一点。若靠轮不打滑传动，则( ) A．b点与d点的线速度大小相等 B．a点与c点的线速度大小相等 C．c点与b点的角速度大小相等 D．a点与d点的向心加速度大小之比为1:8 4.如图所示，半径为R的圆环竖直放置，一轻弹簧一端固定在环的最高点A，一端系一带有小孔穿在环上的小球，弹簧原长为 。将小球从静止释放，释放时弹簧恰无形变，小球运动到环的最低点时速率为v，这时小球的向心加速度的大小为 A. B. C. D. 5.如图所示，定滑轮的半径r＝2 cm.绕在滑轮上的细线悬挂着一个重