第六章 3 向心加速度-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理必修第二册练习手册（人教版）

第六章圆周运动。 3.向心加速度 基础练)可 知识点团向心加速度 D.向心加速度是平均加速度，大小可用 1.下列关于向心加速度的说法中正确的是 a=-"0来计算 t ( A.向心加速度的方向始终指向圆心 知识点2圆周运动的加速度 B.向心加速度的方向保持不变 C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒 4.如图所示，O1为皮带 定的 传动的主动轮的轴 0 D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大 心，轮半径为1，O2 为从动轮的轴心，2， 第4题图 小不断变化 2.(多选)如图所示为 3为固定在从动轮上的小轮的半径。已知 A、B两物体做匀速圆 r2=2r1,r=1.5r1。A、B、C分别是3个轮边 周运动的向心加速度 缘上的点，则质点A、B、C的向心加速 随半径变化的图像， 第2题图 度之比是（假设皮带不打滑）() A.1:2:3 B.2:4:3 其中A物体的轨迹为双曲线的一个分支， C.8:4:3 D.3:6:2 B物体的轨迹为过原点的直线，由图可 5.(多选)一小球被细线拴着做匀速圆周运 知（) A.A物体运动的线速度大小不变 动，其半径为R,向心加速度大小为a, B.A物体运动的角速度大小不变 则() C.B物体运动的角速度大小不变 A.小球相对于圆心的位移不变 D.B物体运动的角速度与半径成正比 B.小球的线速度大小为VRa 3.关于向心加速度，下列说法正确的是 C.小球在时间1内道过的路程s=V危 () A.向心加速度是描述线速度大小变化快 D小球数圆周运动的周期7-2V径 慢的物理量 B.向心加速度是描述线速度的方向变化： 知识点了对匀速圆周运动的深度理解。 快慢的物理量 6.甲、乙两个质点分别做不同的圆周运动， C.向心加速度时刻指向圆心，方向不变 下面说法正确的是() 27 高中物理必修第二册（人教版） A.线速度较大的质点，速度方向变化 方向时刻在改变 较快 8.(多选)下列说法正确的是( B.角速度较大的质点，速度方向变化 A.匀速圆周运动的速度大小保持不变， 较快 所以做匀速圆周运动的物体没有加 C.向心加速度较大的质点，速度方向变 速度 化较快 B.做匀速圆周运动的物体，虽然速度大 D.以上说法都不对 小不变，但方向时刻在改变，所以必 7.(多选)下列说法正确的是() 有加速度 A.匀速圆周运动的向心加速度大小不变， C.做匀速圆周运动的物体，加速度的大 为匀变速曲线运动 小保持不变，所以是匀变速曲线运动 B.圆周运动是变速运动，其加速度方向 D.匀速圆周运动的加速度大小虽然不变， 总是指向圆心 但方向始终指向圆心，加速度的方向 C.向心加速度是描述线速度方向变化快 发生了变化，所以匀速圆周运动既不 慢的物理量 是匀速运动，也不是匀变速运动 D.向心加速度总是跟速度的方向垂直， 提升练 9.(多选)两个质量不同的 所示，将悬线沿水平方向拉直无初速 小球，被长度不等的细线 度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间， 悬挂在同一点，并在同一 则() 水平面内做匀速圆周运 第9题图 A.小球的角速度突然增大 动，如图所示。则两个小球的( B.小球的线速度突然减小到0 A.运动周期相等 C.小球的向心加速度突然增大 B.运动线速度相等 D.小球的向心加速度不变 C.运动角速度相等 11.如图所示，定滑轮的半径r= D.向心加速度相等 2cm,绕在滑轮上的细线悬 10.(多选)一小球质量 挂着一个重物，由静止开始 为m,用长为L的悬 释放，测得重物以加速度a=第11题图 绳（不可伸长，质量 P◆2 2m/s2匀加速运动，在重物由静止下落 不计)固定于O点， 第10题图 1m的瞬间，滑轮边缘上的点的角速度 在0点正下方子处钉有一颗钉子。如图 W= rad/s,向心加速度an= m/s2。 28)练 第六章圆周运动。 12.滑板运动是深受青少年喜爱的运动，如：13.如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水 图所示，某滑板运动员恰好从B点进入 平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与 半径为20m的子圆弧轨道，该圆弧轨 轴线间的夹角0为37°，一条长为L的绳 (质量不计)，一端的位置固定在圆锥体 道在C点与水平光滑轨道相接，运动员 的顶点0处，另一端拴着一个质量为m 滑到C点时的速度大小为10ms,求他 的小物体（物体可看作质点），在水平面 到达C点前、后瞬间的加速度。（不计 内以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆 各种阻力) 周运动，求： B ()当ω=√号时，绳对物体的拉力T。 9L 第12题图 (2) 当w=V/ 器时，绳对物体的拉力。 第13题图 练 29将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处。 (4)根据F=mw,两球的向心力之比为1：4，半径 和质量相等，则转动的角速度之比为1：2，因为靠皮带 传动，变速塔轮的线速度大小相等，根据v=or,知与皮 带连接的变速塔轮对应的半径之比为2：1。故B正确。 13.(1)F=30N,方向竖直向下(2)w'=20rad/s 【解析】(1)对小球A来说，小球受到的重力和支 持力平衡，因此绳子的拉力提供向心力，则F=mRw2= 1x0.1×102N=10N,对物体B来说，物体受到三个力的 作用，重力Mg,绳子的拉力F,地面的支持力F,由 力的平衡条件可得F+F=Mg,所以F=Mg-F。 将F=10N代人上式，可得F=30N,由牛顿第三 定律，B对地面的压力为30N,方向竖直向下。 (2)当B对地面恰好无压力时，有Mg=F,拉力 F?提供小球A做圆周运动所需的向心力，则F=w2R, 解得w-V紧-V9ads-20rads. ●"3.向心加速度 1.A2.AC3.B4.C 5.BD【解析】小球做匀速圆周运动，各时刻相对 圆心的位移大小不变，但方向时刻在变，由a无得六 Ra,所以v=VRa;小球在时间t内通过的路程s=vt= tVRa;小球做圆周运动的周期T=2mR-2mR= v VRan 2aV任放B,D正确。 6.C 7.CD 8.BD 9.AC【解析】如图所示，设摆线与 竖直方向夹角为0，悬点与小球的竖直 高度差为h,则mgtan0=ma,=m心=mw7= - m2严)，其中=han6,放与角度无关第9题答图 的是w、T,故A、C正确。 10.AC【解析】由于悬线与钉子接触时小球在水平 方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做 圆周运动的半径变为原来的一半，由v=wr知，角速度 变为原来的2倍，A正确，B错误；由a=”知，小球的 向心加速度变为原来的2倍，C正确，D错误。 11.100200 参考答案与解析。 12.50m/s2,方向竖直向上，0 【解析】运动员到达C点前的瞬间做圆周运动，加 速度大小=-10ms-50ms,方向在该位置指向圆 r 2 心，即竖直向上。运动员到达C点后的瞬间做匀速直线 运动，加速度为0。 1B.(Dgg2)多s 【解析】当物体刚要离开锥面时，锥面对小球没有 支持力，由牛顿第二定律得Tcos0-mg=0,Tsin0=mw· Lsin0,解得o-V47 /5g (因w-V<a-V 5g :，此时锥面对球有支持 力，设为N,如图甲所示，则Tcos0+Vsin0-mg=0, Tsin 0-N cos 0=mo-Lsin 0. 解得绳的拉力大小为T号g。 乙 第13题答图 (2)因。-V瓷√器、则球离开锥面，设线 与竖直方向上的夹角为α，如图乙所示， 则T.cos-mg=-0,Tsin a=mw2 Lsin&,解得绳的拉 力大小为1亨g。 >"4.生活中的圆周运动 1.B 2.ACD【解析】根据火车转弯时的向心力由重力和 支持方的合力提供，有n心mm日，解得=Vgm, 故A正确，B错误；火车的向心加速度大小为mgtan0 m =gtan0,水杯的向心加速度大小与其相等，由此可知水 杯重力与桌面对其的支持力的合力提供向心力，故水杯 对桌面的静摩擦力大小为0，水杯对车厢侧壁的压力大 小为0，故C、D正确。故选ACD。 3