6.3 向心加速度 同步练习-2024-2025学年高一下学期物理人教版必修第二册

6.3　向心加速度 基础过关练 考点一　向心加速度的理解 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变化的物理量 B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小 C.向心加速度大小恒定,方向时刻改变 D.物体做非匀速圆周运动时,向心加速度的公式an=不再成立 考点二　向心加速度的计算 2.航天员为了适应在有载荷的情况下去作业,需要通过离心机(如图所示)来训练。若航天员在离心机中训练时,离心机的转速设置为30 r/min,臂长设置为8 m,则航天员的线速度大小v及向心加速度大小an分别为 (　　) A.v=6π m/s,an=6π2 m/s2 B.v=8π m/s,an=8π2 m/s2 C.v=10π m/s,an=10π2 m/s2 D.v=12π m/s,an=12π2 m/s2 3.“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图所示,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50 r/s,此时对于纽扣上距离中心1 cm处的点 (　　) A.周期为0.2 s B.角速度约为30 rad/s C.线速度大小约为3.14 m/s D.向心加速度大小约为100 m/s2 4.如图所示是建筑工地上起吊重物的吊车,某次操作过程中,液压杆收缩,吊臂绕固定转轴O顺时针转动,吊臂边缘的M、N两点做圆周运动,O、M、N三点不共线,此时M点的角速度为ω。已知MN=2OM=2L,则 (　　) A.M点的速度方向平行于N点的速度方向 B.N点的角速度ωN=2ω C.N点的向心加速度大小aN<3ω2L D.M、N两点的线速度大小关系为vN=2vM 5.如图所示,水平圆盘A和B通过摩擦传动匀速转动,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、物块2的向心加速度之比为 (　　) A.2∶1　　　　B.3∶2　　　　C.9∶8　　　　D.4∶9 6.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同的时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向改变的角度之比是3∶2,则它们 (　　) A.线速度大小之比为3∶2 B.角速度之比为4∶3 C.运动的半径之比为8∶9 D.向心加速度大小之比为3∶1 能力提升练 考点一　转动模型中的加速度 1.如图所示的皮带传动装置,主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r,从动轮O2的半径为2r,A、B、C分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,则下列比例不正确的是 (　　) A.A、B、C的转速之比nA∶nB∶nC=2∶2∶1 B.A、B、C的线速度大小之比vA∶vB∶vC=3∶1∶1 C.A、B、C的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=2∶2∶1 D.A、B、C的加速度之比aA∶aB∶aC=3∶2∶1 2.如图甲是中学物理实验室常用的感应起电机,它主要由两个大小相等、直径约为30 cm的感应玻璃盘组成。其中一个玻璃盘通过从动轮与主动轮连接,如图乙。现摇动摇把使主动轮以60 r/min的转速匀速旋转,已知主动轮的转动方向和摇把的转动方向相同,主动轮的半径约为8 cm,从动轮的半径约为2 cm,P和Q是该玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是　 (　　) 　 A.该玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相同 B.从动轮的转速是260 r/min C.P点的线速度大小约为3.8 m/s D.Q点的向心加速度大小约为48 m/s2 考点二　“摆”模型中的加速度 3.四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示,小球A、B在同一水平面内做匀速圆周运动(连接B球的绳较长);如图乙所示,小球C、D在不同水平面内做匀速圆周运动,但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同(连接D球的绳较长),则下列说法正确的是 (　　) 　 A.小球A、B角速度不相等 B.小球A、B线速度大小相等 C.小球C、D向心加速度大小相等 D.小球D受到绳的拉力大于小球C受到绳的拉力 4.(多选题)如图所示,有一竖直放置在水平地面上、内壁光滑的圆锥形漏斗,圆锥中轴线与母线的夹角为θ=45°,可视为质点的小球A、B在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动,两个小球的质量mA=2m1,mB=m1,重力加速度为g。若A、B两球轨道平面距圆锥顶点O的高度分别为4h1和h1,图示时刻两球刚好在同一条母线上,下列说法正确的是 (　　) A.球A和B的向心加速度大小分别为2g和g B.两球所受漏斗支持力大小之比与其所受向心力大小之比相等 C.球A和球B的线速度大小之比为1∶2 D.从图示时刻开始,球B旋转两周与球A在同一条母线上“相遇”一次 答案 基础过关练 1.B　2.B　3.C　4.C　5.C　6.C　 能力提升练 1.D　2.C　3.C　4.BD　 7 $