6.3向心加速度（练习）（原卷版+解析版）

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册向心加速度优秀课时作业，文件包含63向心加速度练习原卷版docx、63向心加速度练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
1．（多选）短道速滑比赛中，运动员在赛道上以不同线速度转弯的情景，可以把运动员在转弯时的运动看成是匀速圆周运动，并且运动的轨道半径相同。如图，运动员转弯时，线速度越大，则（ ）
A．角速度越大B．角速度越小 C．向心加速度越大 D．向心加速度越小
2．2022年3月23日的“天宫课堂”上，航天员叶光富用绳子一端系住装有水油混合液体的瓶子，做如图所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层（水油分层需要判断），以空间站为参考系，水油分离后的圆周运动过程中，下列说法正确的是（ ）

A．油的线速度大于水的线速度
B．油的向心加速度比水的向心加速度大
C．水对油有指向圆心的作用力
D．水对油的作用力大于油对水的作用力
3．如图，竖直放置的正三角形框架，绕过框架顶点的竖直轴OO'匀速转动，A、B为框架上的两点，用aA、aB分别表示A、B两点的向心加速度大小。则aA、aB的大小关系为（ ）
A．aAaBD．无法确定
4．设计师设计了一个非常有创意的募捐箱，如图甲所示，把硬币从投币口放入，接着在募捐箱上类似于喇叭口形状的漏斗部位（如图丙所示，O点为漏斗入口的圆心）滚动很多圈之后从漏斗出口的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的滚动都可以看成质点的匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则某一枚硬币在a、b两处时（ ）
A．速度的大小va>vbB．角速度的大小ωa>ωb
C．向心加速度的大小aaFNb
5．如图所示，一辆可看成质点的小汽车以恒定的速率做圆周运动，汽车从M点经10s运动到N点，此过程中汽车与圆心O的连线转过30°角，下列说法正确的是（ ）

A．由M点运动至N点，汽车速度的方向改变角度为60°
B．行驶半周，汽车速度的方向改变角度为90°
C．汽车运动过程中加速度保持不变
D．汽车运动一周的时间为2min
6．课间跑操时，某同学以恒定速率经过圆弧形弯道，时间t内速度方向改变了θ，跑过的弧长为s，则该同学的向心加速度大小为（ ）
A．2sθt2B．sθt2C．sθ2t2D．sθ4t2
7．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度挡。下图是某一变速车齿轮转动结构示意图，其中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。下列说法正确的是（ ）
A．该车可变换三种不同速度挡
B．当B与C轮组合时，两齿轮的转速之比nB:nC=3:7
C．当B与C轮组合时，两齿轮的角速度之比ωB:ωC=9:49
D．当A与C轮组合时，两齿轮的边缘向心加速度之比aA:aC=8:3
8．汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹如图所示，P点是该轨迹的最高点，Q点为该轨迹的最低点。M点的运动可分解为两个分运动：一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）

A．M点运动到P位置时的速度大于运动到Q位置时的速度
B．M点运动到P位置时的速度小于运动到Q位置时的速度
C．M点运动到P位置时的加速度大于运动到Q位置时的加速度
D．M点运动到P位置时的加速度小于运动到Q位置时的加速度
9．如图所示为某机器中锥形齿轮的传动示意图，大、小齿轮的半径之比R1:R2=5:2，则大、小两齿轮边缘处（ ）
A．向心加速度大小之比为2:5B．角速度之比为5:2
C．转速之比为1:1D．线速度大小之比为2:5
10．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，四个轮子半径如图，则关于左轮边缘的a点和右轮边缘的b点运动参量的关系下列表述正确的是（ ）
A．线速度之比为3:2B．角速度之比为6:1
C．转速之比为1:4D．向心加速度之比为1:18
11．如图是《天工开物》中的牛力齿轮水车的插图，记录了我国古代劳动人民的智慧。在牛力的作用下，通过A齿轮带动B齿轮，B、C齿轮装在同一根轴上，A，B边缘轮齿大小间距相同，若A，B、C半径的大小关系为RA：RB：RC=5：3：1，下列说法不正确的是（ ）
A．A、B、C的角速度之比为5：5：3
B．A、B、C边缘质点的线速度大小之比为3：3：1
C．A、B、C边缘质点的向心加速度大小之比为9：15：5
D．A、B、C周期之比为5：3：3
12．（多选）某玩具陀螺的形状为圆柱体和圆锥体的组合，如图所示，圆柱与圆锥的底面半径均为R，高均为R2。该陀螺在光滑水平桌面上以角速度ω绕竖直轴旋转，同时以垂直于桌子边缘的速度v0滑出桌面。a、b、c、d是陀螺表面上的四个点，a、b位于圆柱的边缘，c位于圆锥的侧面，d位于圆锥的顶点。若陀螺滑出桌面后做平抛运动的同时保持绕竖直轴转动，重力加速度为g，不计空气阻力。下列选项正确的是（ ）

A．陀螺在桌上运动时，a与b两点相对桌面的速度大小均为ωR
B．陀螺在桌上运动时，b与c两点相对转轴的向心加速度有ab＞ac
C．陀螺滑出桌面后，d点的运动轨迹为抛物线
D．陀螺滑出桌面后，若不与桌子边缘磕碰，则v0的最小值为gR
13．有圆形转盘的圆桌是多人宴会时常用的设备，菜品放在水平圆形转盘上可以通过转动方便每个人夹菜。如图是某种圆形转盘的示意图，O为转盘的圆心，虚线为竖直转轴所在的直线，P是转盘上放置的物体（可视为质点）。已知物体P到圆心O的距离为r=40cm，转盘匀速转动（g取10m/s2，π2取10）。
（1）若圆盘角速度ω=1rad/s，求物体P的线速度大小；
（2）若圆盘匀速转动周期T=5s，求物体P的向心加速度大小。
14．某公司对新研发的无人配送小车在水平面上某次性能测试路径如图所示，半径为3m的半圆弧BC与长1m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车由静止从A点驶入路径，然后保持速率不变依次经过BC和CD。小车可视为质点，为保证安全，小车在AB段的加速度最大为2ms2，在BC段的加速度最大为1.5ms2，在CD段的加速度最大为1ms2。求：
（1）小车经过BCD段的最大速率v；
（2）完成本次测试，小车从A到D所需最短时间t。
15．等效是物理学中常用的思维方法之一，合成与分解是在等效思想的指导下物理学研究复杂问题的一种重要方法。运用合成与分解，我们可以通过一些已知运动的规律来研究复杂的运动。已知地球表面的重力加速度g，研究以下问题。
（1）如图甲所示，小球在距离地面 h处的水平桌面上向右运动，以初速度v0离开桌面后做平抛运动，求小球落地点到桌缘的水平距离x1；
（2）如图乙所示，将桌子和小球移到以加速度a（a