6.3 向心加速度 同步练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

6.3《向心加速度》课时作业 基础夯实 （一）向心加速度基本公式的应用与理解 1. 铁道转弯处内、外轨间有高度差，可以使火车顺利转弯。已知火车转弯时安全速度为v，转弯时半径为R，则火车转弯时向心加速度为（　　） A. B. C. v2R D. vR 2.一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图如图所示。P点和Q点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为球心。下列说法正确的是（　　） A. P、Q的线速度大小相等 B. P、M的角速度大小相等 C. P、Q的向心加速度大小相等 D. P、M的向心加速度方向均指向O 3.物体做匀速圆周运动的过程中，下列物理量发生变化的是（　　） A. 加速度 B. 速率 C. 角速度 D. 周期 4.如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形，最内圈的半径大约是m。一位质量约为kg的同学沿最内圈跑过一侧弯道的时间约为s，该过程可视为匀速圆周运动。则该同学沿弯道跑步时（） A. 线速度约为m/s B. 角速度约为 C. 向心加速度约为 D. 向心力约为 N 5.转篮球是现在中学生喜爱的一项娱乐项目。如图所示，某同学让篮球在他的手指正上方匀速转动，下列说法正确的是（　　） 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线速度相同 C. 篮球上各点做圆周运动的角速度不相等 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. 如图所示，质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么（） A. 加速度为零 B. 加速度恒定 C. 加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心 D. 加速度大小不变，方向时刻指向圆心 提升拓展 （二）同轴转动和皮带传动中的向心加速度问题 7.某修正带内部互相齿合的两个齿轮如图所示，A、B分别是大小齿轮边缘上的两点。在使用该修正带时，下列关系正确的是（） A. 线速度大小 B. 周期 C. 角速度 D. 向心加速度大小 8.如图甲，修正带通过两个齿轮的相互咬合进行工作，其原理简化为图乙所示。若齿轮匀速转动，大齿轮内部的A点以及齿轮边缘上B、C两点到各自转轴间的距离分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 9.如图，教室门上有两个点A、B，它们与门轴的垂直距离之比为2∶3，则在推门过程中，关于A、B两点，下列说法正确的是（　　） A. 角速度大小之比为3∶2 B. 角速度大小之比为2∶3 C. 向心加速度大小之比2∶3 D. 向心加速度大小之比3∶2 10.如图所示为一皮带传动装置的示意图。右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，下列说法中正确的是（　　） A. A、C两点的线速度之比为 B. A、B两点角速度之比为 C. B、D两点的角速度之比为 D. A、D两点的向心加速度之比为 11.如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的b点相比（　　） A. 线速度之比为1∶4 B. 角速度之比为4∶1 C. 向心加速度之比为8∶1 D. 向心加速度之比为1∶8 （三）实际情境中圆周运动的向心加速度相关问题 12.内表面为半球型且光滑的碗固定在水平桌面上，球半径为R，球心为O，现让可视为质点的小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，小球与球心O的连线与竖直线的夹角为θ，重力加速度为g，则（　　） A. 小球的加速度为a = gsinθ B. 碗内壁对小球的支持力为 C. 小球的运动周期为 D. 小球运动的速度为 13.如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B在一条直线上（图示位置），且细绳方向缠绕在两钉子上。现使小球以初速度v在水平面上运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是（　　）     A. 小球的线速度变小 B. 小球的角速度变大 C. 小球的加速度变小 D. 细绳对小球的拉力变大 14.做匀速圆周运动的物体，质量为1kg， 10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时； （1）线速度的大小； （2）角速度的大小； （3）周期的大小; （4）向心加速度的大小; （5）向心力的大小; 15.如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形AB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知AB部分的半径m弹射装置将一个质量为0.1kg的小球（可视为质点）以m/s的水平初速度从A点射入轨道、小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度m，不计受气阻力，q取10m/s2，求： （1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心加速度a的大小； （2）小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点与C点的距离。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A B D D C D C D 题号 11 12 13 答案 D C C 14.（1）m/s；（2）rad/s；（3）s或s；（4）m/s2（5）5N 15.（1）3rad/s；9m/s2；（2）0.4s；m 学科网（北京）股份有限公司 $