课时作业(九) 向心加速度-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

课时作业（九）向心加速度 答案精解Pm (建议用时：40分钟) [基础题组练] 6.电影%流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航 题组一向心加速度的理解 员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人 1.关于向心力和向心加速度的说法正确的是( 工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“莫 斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图所示， A.做匀速圆周运动的物体其向心力是恒定不变的 已知空间站半径为1000m,为了使宇航员感觉跟 B.向心力不改变做圆周运动物体的线速度的大小 在地球表面上的时候一样“重”，g取10m/s,空间 C.做圆周运动的物体所受各个力的合力一定是向 站转动的角速度为 () 心力 D,向心加速度时刻指向圆心，方向不变 2.小明坐在水平转盘上，与转盘一起做匀速圆周运 动.关于小明的运动状态和受力情况，下列说法正 确的是 A.10 rad s B.1 rad/s C.0.1 rad/s D.0.01 rad/s 7.如图所示，一球体绕轴OO2以角速度m匀速旋转， A、B为球体上两点，下列说法正确的是 () A.角速度不变 B.线速度不变 1605 C.向心加速度不变 D.所受合力为零 3.关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度方向，下 30 列说法正确的是 ( 0 A.始终与线速度方向相同 A.A、B两点具有相同的角速度 B.始终与线速度方向相反 B.A、B两点具有相同的线速度 C始终指向圆心 C.A,B两点的向心加速度的方向都指向球心 D.A、B两点的向心加速度大小之比为2：1 D.始终保持不变 题组二向心加速度的大小 [能力提升练] 4.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，A、B、C 8.如图所示为一压路机的示意图，其大轮半径是小轮 三点分别位于两轮上且满足关系rA>rB=r,则这 半径的1.5倍.A,B分别为大轮和小轮边缘上的 点.在压路机前进时 () 三点的向心加速度aA、an、ae的关系是 0 A.un=an=ac B.ac>an>am A.A.B两点的转速之比为n:=1:1 C.ac<an<aB D.ac=aa>as B.A,B两点的线速度之比为A:m=3:2 5.一物体以4m/s的速率沿圆弧运动，角速度为 C.A、B两点的角速度之比为A:n=3:2 πrads,则物体在运动过程中某时刻的速度变化率 D.A、B两点的向心加速度之比为aA:am=2:3 的大小为 ( 9.如图所示，用一根细绳一端系一个小球，另一端固 A.2 m/s' B.4 m/s' 定，给小球不同的初速度，使小球在水平面内做角 C.0 D.4 m/s' 速度不同的圆周运动，则下列细绳拉力F,悬点到 ·131 轨迹圆心高度h、向心加速度α、线速度v与角速度11.如图所示，质量为m的小球用细绳悬于P点，使 的平方四的关系图像正确的是 ) 小球在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度 为g (1)若悬挂小球的绳长为1，小球做匀速圆周运动 的角速度为仙，绳对小球的拉力F有多大？ (2)若保持轨迹圆的圆心O到悬点P的距离h不 变，改变绳长1，求小球做匀速圆周运动的角速度 w与绳长I的关系： (3)若保持轨迹圆的圆心O到悬点P的距离h不 B 变，改变绳长，求绳对小球的拉力F与绳长1的 关系 C 10.如图所示，水平光滑桌面上A、B两球质量分别为 0 m1、,用一劲度系数为表的轻弹簧相连，一长为 L,的水平细线一端与A相连，另一端拴在竖直轴 OO上.当A与B均以角速度u绕OO做匀速圆 周运动时，弹簧长度为L2,求： (1)弹簧的伸长量： (2)细线上的弹力大小： (3)将细线突然烧断瞬间，A、B两球的加速度 大小 ·132·2解析(1)该实验采用控制变量法来探究向心力的大小F与 T 质量m、角速度m和半径r之间的关系， os5品_巨，选项B错误：根据ngtan0=mmr,得 cos 37 (2)探究向心力的大小与角速度的关系时，应控制两球的质 gtan 0 sin 37 tan 53" ,所以=n53an37 2 ,选项C正 量与两球做圆周运动的轨道半径相等，即应选择两个质量相 四B 3 同的球，分别放在挡板A与挡板C处，同时选择半径不同的 确：根据mg1an日=m得v三gran0,所以头 两个轮盘。 UB 答室(1)控制变量法(2)C 3.C解折向心力是效果力，本题中小球只受到重力与绳的 偏温哥选残D玉线 拉力两个力的作用，向心力是由二者的合力提供，或由拉力 12.解析(1)实验中研究向心力和线速度的关系，保持圆柱体 在水平方向上的分力提供，选项A错误，B正确：由 质量和运动半径不变，采用的实验方法为控制变量法，选项 mgan0=m)min0(停)'得u=Vg1 sin an B正确， (2)在题图乙中作出F-2图线如图所示， 5man0,