第6章第3节 向心加速度-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【学霸黑白题·黑题】人教版

20g 7.A解析：由滚轮不会打滑可知，主动轴上的平盘与可随从动轴转动 解得=√9 的圆柱形滚轮在接触点处的线速度相同，即，=2，由此可得x· (3)当a= 2时，弹簧将处于压缩状态，如图所示： 21=r22,所以=n1于，选项A正确， 压轴挑战 8B解：当小球绕A以1m的胖径转半圈的过程中，向心加速度a=子。 m。2=4ms,绳不断；当小球继续绕B以Q.6m的半径转半圈的 22 3m,绳不断；当小球再碰到钉子 220 过程中，向心加速度2= A,将以0.2m的半径做圆周运动，向心加速度a3= 2 O B =20m/s2,绳 r3 2m·r1 Ncos 0+kxsin 0=mg,Nsin 0-kxcos 0=mo2 (I-x)cos 0, 断所以，在绳断之前小球转过两个半圈，时间分别为=。 81 2 解得轻弹簧弹力P=:一号 2T·r2 第3节向心加速度 2T×1 2 22π×0.6 2X2s=0.5m2= -=2×2 s=0.3πs. 黑题应用提优练 所以，断开前总时间是t=t1+t2=0.8π8. 1.B解析：由于甲的图像为直线，说明a与r成正比，由向心加速度的 第4节生活中的圆周运动 公式a=rw可知，甲球运动的角速度不变，或者说周期不变，所以A 错误，B正确：根据乙的图像，可知a与r成反比，由向心加速度的公 黑题应用提优练 式a=心可知，乙球运动的线速度大小不变，则D错误 1.C解析：A.火车转弯时，刚好由重力和支持力的合力提供向心力时 2.D 根据牛颜第二定律有m0=m兰，解得=√m0,当> 3.BC解析：B.A,B属于皮带传动，线速度大小相等A=g, B、C属于同轴转动，角速度相同，C是后轮半径的中点， √grtan0时，重力和支持力的合力小于所需的向心力，则火车有做离 心运动的趋势，外轨对轮缘会有挤压作用，故A错误：B.当车的速度 由r=or,可知rc=2’ 比较大时，车可以对桥面没有压力，此时车的重力提供向心力，则mg= 所以U4g:tc=2:2:1,B正确； m?,解得=后，即当车的速度大于等于√厅时，车对桥面设有压 A.根据u=m,则01：wg:wc=2:1:1,A错误； 力，故B错误：C.汽车通过凹形路面最低点时，具有向上的加速度（向 C.根据a=w2r,则aA:ag:ac=4:2:1,C正确： 心加速度)，处于超重状态，故C正确：D.汽车在水平路面上拐弯，靠 D根据u=2T,则7，：Tg:7c=1:2:2,D错误 静摩擦力提供向心力，故D错误故选C. T 2.C解析：当汽车在水平面上做匀速直线运动时，设弹簧原长为1o, 故选BC. 4.D解析：依题意，知道山东舰做匀速圆周运动的直径d≈1000m, 劲度系数为，根据平衡得mg=k(乙-)，解得乙1=+n当汽车以 线速度=20x1.852 ms≈10m/s. 同一速度匀速率通过圆弧形凹形路面的最低点时，由牛顿第二定律 3.6 根据T=2mrd 得6-6)-g=m后解得=受+所比较可得乙<山，故 选C. 可求周期T≈314s 3.A解析：AC.由题意知，脱水桶的转速n=600r/minm,所以角速度w= 根据w=”-2 600×2T r d' 60一ad/s=20mad/s,桶壁对硬币的弹力提供硬币做匀速圆周 可求角速度大小w≈0.02rad/s 架整、 运动的向心力，所以F.=F、v=mw2=0.01×0.15×(20r)2N≈6N,故 A正确，C错误：B.由于纪念币在竖直方向上处于平衡状态，纪念币 受到的摩擦力大小与其重力大小相等f=mg=0.098N,故B错误： 可求向心加速度大小am≈0.2m/s2 D.如果转速增加，纪念币做圆周运动的向心力增加，弹力增大，摩擦 但是由于不知道山东舰的质量，所以无法求山东舰所受向心力F的 力与重力始终平衡，故摩擦力不变，故D错误故选A 大小，故选D. 4m2 5.AC解析：A、B两质点共轴转动，相等时间内转过相同的角度，则角 4.CD解析：对小球进行受力分析可得mgtan0=mr =m 速度相等，A正确.由于转动的半径不等，根据v=w知，线速度大小 不等，故B错误.设圆盘的半径为R,根据几何关系可知r4= r gtan 0 mo2r=ma,解得T=2r √amB=aran0,a=√， D2+（）=2R,rB=R+2=《、 5 2=2,根据向心加速度a,=w2知， gtan 0. 其中r=Lsin9, =么=3，故C正确根据F=mw2知，质量和角速度相等，半径 依题意可知91=53°，02=37°，r1=L1sin01,r2=L2sin62, L cos 0 Lzcos 02=2:1. 不等，则向心力大小不等，故D错误.故选AC. 联立以上式子解得r1:2=32:9,T,:T2=2:1,1:=16v2: 6.ACD解