第二章 2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度-【志鸿优化】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步测控优化训练(教科版)

半径比a，b的半径小，由v=rω可知，c的线速度的角速度，即ω_c=ω=31.4rad/s，解析：由题意可知，圆筒转过的圆心角为φ=3。5.D解析：A.由α=，可知，当速度v保持不变 小于a，b的线速度，故C错误；a，bc在同一个陀则可知点A的线速度为v_A=Rω=1×31.4m/s= 时，a与r成反比，A错误；B.由a=ω’r可知，当 螺上，三点共轴转动，它们的角速度相等，故D31。4m/s 错误。点C的线速度为v_C=ro_c=0.5×31.4m/s= 由角速度公式ω一号一一，所以t=里一二，则子角速度ω保持不变时，a与r成正比，B错误； C.由v=ωr可知，当速度v保持不变时，ω与r成 6.A解析：由v=rω知，人骑自行车时，角速度一15.7m/s并的速度v=，-2 反比，C错误；D.由ω=需由于2π是常数，可知ω 定，即前轮的角速度一定，半径越大，线速度越大，轮O_1、O2由皮带传动，线速度相同，故有v_m= 5，答案：(1)250m（2)1500N（3)200\sqrt{2}m/s与T成反比，D正确。 所以目的为了提高速度。故A正确，BCD错误。v_A=31.4m/s。与T成反比，D正确。 7.B解析：齿轮不打滑，说明边缘点线速度相等，核心素养培优·拓展提升解析：(1)飞过最高点时，飞行员和座椅之间弹力解析：A.两个小球以相同的角速度运动时，根 从动轮顺时针转动，故主动轮逆时针转动；1.A解析：a，b两点做周期相同的圆周运动，半径恰好为零，则mg=m据F=mrω^知，绳子越长，向心力越大，绳子越容 主动轮的齿数x_1=24，从动轮的齿数x_2=8，故大不同，角速度相同，线速度不同，向心加速度不同，解得r=250m；易断。故A错误，C正确；B.两个小球以相同的 轮与小轮的半径之比为R﹔r=24·8=3÷1；根A正确，BCD错误。 据v=rω，有ω_1^∶ω_2=r+R=1∶3，2.D解析：A.汽车通过凹形桥最低点时，具有向上 （2)当最高点速度为v=100m/s时线速度运动时，根据F=m，，绳子越短，向心力 解得从动轮的角速度为：ω_2=3ω_1=3ω的加速度(向心加速度)，处于超重状态，故对桥的mg+F_N=m越大，绳子越容易断。故B错误；D.结合ABC 根据ω=气得： 压力大于重力，故A正确，不符合题意；B.在铁路解得F_N=1500N；知，D错误。 的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定7.c解析：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小 从动轮的周期为：T=2π-，故ACD错误，B速度转弯时，恰好由重力和支持力的合力完全提 （3)最低点时，根据F_a^一mg=m，球受力分析，如图： 供向心力，此时轮缘与轨道间无挤压，故B正确，解得v′=200\sqrt{2}m/s。T_h-7T 正确。 不符合题意；C.水流星在最高点时合外力竖直向2匀速圆周运动的向心力和向心加速度 8.答案：(1)B轮边缘上一点的线速度为V 下，加速度竖直向下，处于失重状态，故C正确， （2)B轮转动的角速度2ω 不符合题意；D.离心力与向心力并非物体实际受课时训练7 （3)A，B两轮的转动周期之比2∘1。 力，脱水桶的原理是衣服对水的吸附力小于水做 核心素养达标·夯实基础小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是 解析：根据ω=，知，A，B两轮的半径比为1∘2，圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，故解析：匀速圆周运动速度大小不变，方向变指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，重 线速度相等。则角速度之比为2+1。A轮的角速D错误，符合题意。 3.答案：0.5m≤r≤0.75m 化，速度是变化的，是变速运动，故A错误、D错力和拉力的合力提供向心力，所以向心力不是物 误。匀速圆周运动加速度始终指向圆心，方向时体实际受到的力，故C正确，ABD错误。 度为ω，则B轮的角速度为2ω。根据T=ω知，～解析：因为转盘以角速度ω=4rad/s匀速转动，刻在变化，加速度是变化的，故匀速圆周运动是变8.AB解析：由题意可知，两小球的合外力相同，A A，B两轮的角速度之比为1∘2，则周期比2÷1。因此木块做匀速圆周运动所需向心力为：F= 加速运动，故B错误，C正确。 A，B边缘具有相同的线速度，所以A轮的线速度mro^2。 大小为v。当木块做匀速圆周运动的半径取最小值时，其所D解析：匀速圆周运动受的力是向心力，不为大于B球半径，A.由F=mR可知，则球 9.答案：150.72rad/s15。072m/s受最大静摩擦力与拉力方向相反，则有：mg— 零，且指向圆心，方向时刻在变化，不是恒力，选项A的线速度必大于球B的线速度；正确；B.由F= D正确。mω^R可知，球A的角速度必小于球B的角速度； 解析：排风扇的转数为n=1440r/min，扇页半径mg=mr