内容正文:
6.3 向心加速度(专题训练)【四大题型】
一.向心加速度的概念、公式与推导(共9小题)
二.向心加速度与角速度、周期的关系(共8小题)
三.比较向心加速度的大小(共6小题)
四.向心力的定义及与向心加速度的关系(共9小题)
一.向心加速度的概念、公式与推导(共9小题)
1.关于向心加速度,下列说法正确的是( )
A.向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量
B.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量
C.向心加速度是描述角速度变化快慢的物理量
D.向心加速度的方向始终保持不变
2.如图所示,两个小朋友在玩跷跷板游戏,下列描述两个小朋友的物理量一定相同的是( )
A.角速度 B.线速度 C.向心加速度 D.向心力
3.国家倡导“绿色出行”理念,单车出行是高中生力所能及的实现节能减排的方式。单车中包含很多物理知识,其后轮部分如图所示,在骑行中,大齿轮上点A和小齿轮上点B具有的相同的物理量是( )
A.周期大小 B.线速度大小
C.角速度大小 D.向心加速度大小
4.汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹如图所示,P点是该轨迹的最高点,Q点为该轨迹的最低点。M点的运动可分解为两个分运动:一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动,一个是与车轴一起向前的匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.M点运动到P位置时的速度大于运动到Q位置时的速度
B.M点运动到P位置时的速度小于运动到Q位置时的速度
C.M点运动到P位置时的加速度大于运动到Q位置时的加速度
D.M点运动到P位置时的加速度小于运动到Q位置时的加速度
5.如图所示,假设某转球高手能让篮球在他的手指上绕竖直轴匀速转动(手指刚好在篮球的正下方),下列描述正确的是( )
A.篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处
B.篮球上各点做圆周运动的角速度不相等
C.篮球上离转动轴距离相等的各点线速度相同
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小
6.(多选)短道速滑比赛中,运动员在赛道上以不同线速度转弯的情景,可以把运动员在转弯时的运动看成是匀速圆周运动,并且运动的轨道半径相同。如图,运动员转弯时,线速度越大,则( )
A.角速度越大 B.角速度越小 C.向心加速度越大 D.向心加速度越小
7.(多选)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的边缘上有A、B、C三点,向心加速度随半径变化图像如图所示,则( )
A.
B.
C.A、B两点加速度关系满足甲图线
D.A、B两点加速度关系满足乙图线
8.(1)有人说:根据a=可知,向心加速度与半径成反比,根据a=ω2r可知,向心加速度与半径成正比,这是矛盾的。你认为呢?
(2)试分析做变速圆周运动的物体,其加速度的方向是否指向圆心。
9.在长0.2m的细绳的一端系一小球,绳的另一端固定在水平桌面上,使小球以大小为0.6m/s的线速度在桌面上做匀速圆周运动,则小球运动的向心加速度大小为 。
二.向心加速度与角速度、周期的关系(共8小题)
10.2023年2月10日,“神舟十五号”航天员乘组圆满完成出舱既定任务,“黑科技”组合机械臂发挥了较大作用。图示机械臂绕O点旋转时,机械臂上A、B两点的线速度v、向心加速度a的大小关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
11.如图所示,水平圆盘A和B通过摩擦传动正在匀速转动,它们不发生相对滑动,物块1和2分别相对静止在圆盘A和B上,圆盘B的半径是圆盘A的1.5倍,物块2做圆周运动半径是物块1的2倍,则物块1和物块2的向心加速度之比为( )
A. B. C. D.
12.如图所示是某车窗雨割器示意图,雨刮器由雨刮臂OC和刮水片ACB连接构成。雨刮器工作时,OC和ACB的夹角保持不变。在雨割臂从右往左转动过程中的某时刻( )
A.B、C两点角速度不同 B.B、C两点线速度方向均垂直于割水片ACB
C.C点比A点的线速度大 D.C点比A点的向心加速度小
13.如图所示,门把手上A、B两点到转轴上O点的距离之比为,匀速转动门把手时,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的线速度大小之比为 B.A、B两点的角速度之比为
C.A、B两点的向心加速度大小之比为 D.A、B两点转过的路程之比为
14.(多选)如图所示,一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动,a、b为球面上两点,b点所在大圆与转轴垂直,a点所在大圆与b点所在大圆夹角为θ,则( )
A.a、b两点线速度相同
B.a、b两点角速度相同
C.若θ=30°,则a、b两点的线速度之比va∶vb=∶2
D.若θ=30°,则a、b两点的向心加速度之比aa∶ab=2∶
15.(多选)如图所示,一小物块(不计重力)以大小为a=4m/