第二章 第2节 向心力与向心加速度 综合训练-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步课件（粤教版2019）

物理 必修第二册YJ 02 第二节综合训练 刷能力 1.[广东揭阳2023高一下检测]（多选）如图所示，偏心轮的转轴为O，以O为圆心的圆内切于偏心轮，且经过偏心轮圆心P，A和B是偏心轮边缘的两点，且AP⊥OB于P点，则下列说法中正确的是 （　AD　） A.A、B的角速度大小相等 B.A、B的线速度大小相等 C.A、B的向心加速度大小之比为2∶1 D.A、B的向心加速度大小之比为∶3 AD 稻壳儿 解析 A、B两点同轴转动，角速度大小相等，故A正确；由几何关系可知A、B的转动半径之比为∶3，由v＝ωr可知，A、B的线速度大小不相等，故B错误；根据向心加速度an＝ω2r可得，A、B的向心加速度大小之比为∶3，故C错误，D正确. 稻壳儿 2.[江西景德镇一中2022高一下期中]如图所示，长度不同的两根轻绳L1与L2，一端分别连接质量为m1和m2的两个小球，另一端悬于天花板上的同一点O，两小球质量之比m1∶m2＝1∶2，两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，绳L1、L2与竖直方向的夹角分别为30°与60°，下列说法中正确的是 （　B　） A.绳L1、L2的拉力大小之比为1∶3 B.小球m1、m2运动的向心力大小之比为1∶6 C.小球 m1、m2运动的周期之比为2∶1 D.小球 m1、m2运动的线速度大小之比为1∶2 B 稻壳儿 解析 小球在水平面内做匀速圆周运动，设绳L1、L2的拉力大小分别为FT1、FT2，在竖直方向，根据平衡条件可得拉力大小FT1＝，FT2＝，则绳L1、L2的拉力大小之比为＝，A错误；小球在水平面内做匀速圆周运动，小球m1的向心力大小F1＝m1gtan 30°，小球m2的向心力大小F2＝m2gtan 60°，则＝，B正确；小球在水平面内做匀速圆周运动，则有F1＝m1＝m1，F2＝m2＝m2，可得＝1，C错误；小球在水平面内做匀速圆周运动，则有v1＝，v2＝，则小球 m1、m2运动的线速度大小之比为＝，D错误. 稻壳儿 3.[吉林长春东北师大附中2023高一上期末]（多选）如图所示，质量为m的小球置于光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则（　BD　） A.盒子做圆周运动的向心力恒定不变 B.盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π C.盒子在最低点时，小球对盒子的作用力大小等于6mg D.盒子在与O点等高的右侧位置时，小球对盒子的作用力大小等于mg BD 稻壳儿 解析 该盒子做匀速圆周运动，向心力大小不变，方向总是指向圆心，时刻发生改变，A错误；在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，对小球有mg＝，解得v＝，则盒子做匀速圆周运动的周期T＝＝2π，B正确；盒子在最低点时，对小球有F－mg＝，解得F＝2mg，由牛顿第三定律可知，C错误；盒子在与O点等高的右侧位置时，以小球为研究对象，竖直方向受力平衡，可得Fy＝mg，水平方向有Fx＝＝mg，盒子对小球的作用力大小F1＝＝mg，由牛顿第三定律可知，D正确. 稻壳儿 4.[广东中山2023高一下期末]（多选）我国汉代一幅表现纺织女纺纱的壁画记载了我国古代劳动人民的智慧，如图甲所示.图乙是一种手摇纺车的示意图，一根绳圈连着一个直径较大的纺轮和一个直径很小的纺锤，纺轮和可转动的摇柄共轴，转动摇柄，绳圈就会牵动着另一头的纺锤飞快转动，a、b、c分别为摇柄、纺轮的绳圈、纺锤的绳圈上的点，则匀速转动摇柄时（　AC　） 甲 乙 A.a点的周期保持不变 B.b点的线速度始终不变 C.纺锤的转速大于摇柄的转速 D.a点的向心加速度大小等于c点的向心加速度大小 AC 稻壳儿 解析 由于匀速转动摇柄，则a点的周期保持不变，故A正确；b点的线速度大小不变，方向在改变，故B错误；纺轮和纺锤为皮带传动，线速度相同，即vb＝vc，又rb＞rc，根据v＝ωr可知ωb＜ωc，根据ω＝2πn，可得nb＜nc，摇柄和纺轮为同轴传动，角速度相同，即ωa＝ωb，根据ω＝2πn，可得na＝nb，故na＝nb＜nc，即纺锤的转速大于摇柄的转速，故C正确；根据a＝ω2r，ωa＝ωb，ra＜rb，可得aa＜ab，根据a＝，vb＝vc，rb＞rc，可得ac＞ab，故aa＜ac，故D错误. 稻壳儿 5.[安徽卓越县中联盟天一大联考2023高一下期中]在一个倾角为θ的山岩斜面上，质量为m、可视为质点的探险爱好者用长为L、不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点，另一端系住自己.现探险爱好者将轻绳拉直，使轻绳水平且与斜面平行，然后探险爱好者沿半径为L的圆周做初速度为零、切线方向加速度大小为a的加速运动，如图所示.重力加速度大小为g，不计空气阻力，探险爱好者运动到