第7练 向心加速度(10分钟课前预习)-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第二册 (人教版)

2.AC解析：女运动员所需向心力沿水平方向，忽略摩擦， 由拉力的水平分力提供向心力，A正确；运动员的向心加 速度越大，速度的方向变化越快，而速率不变，B错误；向 心力始终与速度垂直，不改变速度大小，只改变速度方 向，C正确，D错误。故选AC。 3.C解析：因为质量之比为1：2，转动半径之比为1：2， 角速度之比为4：3，则由F.=mwr可知向心力大小之 比为4：9。C正确，A、B、D错误。故选C。 4.B解析：小球做圆周运动，受到重力和弹力作用，两个 力的合力充当做圆周运动的向心力。故选B。 5.(1)4.0rad/s(2)1.6N(3)2.0m/s 解析：(1)根据ω=亡得，小球的角速度大小为 w==1.0 10.25 rad/s=4.0rad/s。 (2)细线对小球的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得 F= m=0.40×.0 N=1.6N. 0.25 (3)细线对小球的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得 Fm=mt,解得：=下-=2.0m/s。 m ·45 第7练向心加速度 【预习梳理】 一、1.圆心 2.(1)向心力方向 (2)圆心垂直 一、 0=w2r 【预习演练】 1.C解析：向心加速度的方向与线速度方向垂直，始终指 向圆心。A、B错误，C正确；做匀速圆周运动物体的向心 加速度的大小不变，而方向时刻变化，D错误。故选C。 2.C解析：秒针转动一周，分针转动一周的0，则分针与 秒针的周期之比为T:T2=60:1,根据u=票可知分 针与秒针的角速度之比为w1：w=1：60,A、B错误；根 据=ωr,分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比为 v1:2=1:80,C正确；根据a=w2r,分针针尖与秒针针 尖的向心加速度大小之比为a1：a2=1:4800,D错误。 故选C。 3.CD解析：由Q,=号知，向心加速度a,等于半径速度平 方与率径的比值，A错误；由=吾知，线速度口与半径 r和周期T的比值成正比，B错误；由0= 票知，角速度如 mg mg 与周期T成反比，C正确；由a。=wr知，当角速度ω一 4v2 定时，向心加速度an与半径r成正比，D正确。故 5.(1)as= 9L (2)F,=Imv 9L F:=4mi 9L 选CD。 解析：(1)依题意可知小球A、B转动快慢相同，角速度w 4B解析：对小球受力分析如图所示，小球受到重力和支 相同 持力，共合力提供向心力，向心力F。=故两个球的 rA=3L;rB=4L 由公式=得 U WrA 向心力大小相等，A错误；根据F。=ma,可得a。=a品0 4 UB= 2 故向心加速度ap=aL,D错误；根据F。=mg。=m tan r 小球B的向心加速度ag= 分按 gr 可得=√an0,由于rp>r,故>v,B正确；根据 4v2 aB一9L E.=)m,可得w品0由于>r故0，< tan 0 (2)设OA杆上的拉力大小为F1,AB杆上的拉力大小 wz,C错误。故选B。 为F2 ·46· 对小球B,由牛顿第二定律得F2=mag 得AB杆上的拉力大小F。=4m心 9L 对小球A,由牛顿第二定律得F1一F2=maA,aa= 3L 得OA杆上的拉力大小F,=7m心 9L 第8练 生活中的圆周运动 【预习梳理】 一、1.圆周运动向心力2.外轨 3.(1)外轨 内轨(2)内侧(3)圆心 向心力 二、1.重力 桥面的支持力 2.(1)mg-Fx mg-R 小于 (2)Fx-mg mg 大于 三、1.mg/gF2.mg-FN 完全失重 无压力 四、1.远离圆心2.向心力3.脱水筒无缝钢管 【预习演练】 1.C解析：令弯道处的坡度倾角为日，当火车以规定的行 驶速度转弯时，由垂直于坡面的支持力与重力的合力提 供向心力，如图所示 2 则有mgtan 0=m尺 解得R= gtan0A错误；根据上迷，解得u=√gRan0, 可知，规定速度与火车质量无关，即当火车质量改变时， 规定的行驶速度不会改变，B错误；当火车速率大于 时，垂直于坡面的支持力与重力的合力已经不足以提供 向心力，此时，外轨将受到轮缘的挤压，C正确；根据上 述，解得F一。可知，按规定造度行欧时，支持力大 于重力，D错误。故选C。 2.C解析：运动员在骑行过程中在赛道上做匀速圆周运 动，所受的合外力提供向心力，指向圆心，A、B错误；当 自行车不受路面给的侧向摩擦力时，重力和路面的支持 7第7练 向心加速度 ⊙预习梳理 ⊙预习演练 一、匀速圆周运动的加速度方向 1.关于做圆周运动物体的向心加速度的方向，下列说法正 1.向心加速度 确的是( ) 做匀速圆周运动的物体具有指向 的加速度。 A.与线速度方向始终相同 2.方向 B.与线速度方向始终相反 (1)根据牛顿第二定律，物体做匀速圆周运动时的加速度 C.始终指向圆心 方向与 相同。 D.始终保持不变 (2)沿半径方向指向 ,与线速度方向 2.如图所示，走时准确的时钟，分针与秒针由转动轴到针尖 二、匀速圆周运动的加速度大小 的长度之比是3：4。下列说法正确的是() ap= 1112 ⊙知识框架 方向：始终指向圆心且与速度方向垂直 作用：只改变速度的方向不改变速度 6 向心加速 大小 度方向 A.分针与秒针的角速度之比为12：1 性质：匀速圆周运动是变加速曲线运动 B.分针与秒针的周期之比为1：60 加速度 大小：a=罗-0w 向心加速 C.分针针尖与秒针针尖的线速度大小之比为1：80 度大小 意义：描述速度方向变化的快慢 D.分针针尖与秒针针尖的向心加速度大小之比 为1：480 ·13· 3.对于匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是( 5.将两段轻杆和A、B两小球按如图所示连接，其中长度为 A由a,一号知，向心加速度a.与半径r成反比 3L的轻杆一端与光滑竖直轴O连接在一起，另一端固定 一小球A;长度为L的轻杆被固定在A、B两球之间。整 B.由v= 票知，线速度与半径r成正比 个系统可以在光滑水平面上绕轴O转动，同时两杆保持 C由u-票知，角速度。与周期T成反比 在同一直线上。已知两个小球的质量均为，可视为质 点。则当小球A的线速度大小为v时，求： D.由a.=wr知，当角速度w一定时，向心加速度an与 (1)小球B的向心加速度大小； 半径r成正比 (2)两段轻杆中拉力的大小。 4.如图所示，质量相等的甲、乙两个小球在光滑玻璃漏斗内 壁做水平面内的匀速圆周运动，甲在乙的上方，则它们运 动的() A.向心力F甲>Fz B.线速度vm>z C.角速度w甲>ωz D.向心加速度a甲>az ·14·