高中物理人教版 (新课标)必修25.向心加速度课堂检测

2020-2021学年人教版（2019）必修第二册

6.3向心加速度 随堂检测（含解析）

1.一个圆锥摆由长为的摆线、质量为的小球构成，小球在水平面内做匀速圆周运动，摆线与竖直方向的夹角为，如图所示。已知重力加速度大小为，空气阻力忽略不计。下列选项正确的是（   ）

A.小球受到重力、拉力和向心力的作用 B.小球的向心加速度大小为

C.小球圆周运动的周期为 D.某时刻剪断摆线，小球将做平抛运动

2.两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图所示),在相等时间内,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4:3 B.角速度大小之比为3:4

C.圆周运动的半径之比为2:1 D.向心加速度大小之比为1:2

3.如图所示为一磁带式放音机的转动系统,在倒带时,主动轮以恒定的角速度逆时针转动,P和Q分别为主动轮和从动轮边缘上的点,则下列说法正确的是(   )

A.主动轮上P点的线速度方向不变 B.主动轮上P点的线速度逐渐增大

C.主动轮上P点的向心加速度逐渐增大 D.从动轮上Q点的向心加速度逐渐增大

4.如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为.A轮的半径与C轮相同,它与B轮紧靠在一起.当A轮绕其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动.分别为三个转轮边缘的三个点,在运动过程中,三点的(   )

A.线速度大小之比为3:2:2 B.角速度之比为3:3:2

C.转速之比为2:3:2  D.向心加速度大小之比为9:6:4

5.一小球被细绳拴着,在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,向心加速度为a,那么下列说法错误的是(   )

A.小球运动的角速度大小为 B.小球在时间t内通过的路程为

C.小球做匀速圆周运动的周期 D.小球在时间t内可能发生的最大位移为

6.关于向心加速度,以下说法中正确的是(   )

A.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直

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.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心

7.小球做圆周运动,关于小球运动到P点时的加速度方向,下列图中可能正确的是(   )

A. B. C. D.

8.现代人压力普遍偏大，减压产品层出不穷，如图所示是一种叫“指尖陀螺”的减压产品.当陀螺绕中心的转轴旋转时，陀螺上外侧两点的周期、角速度、线速度大小和向心加速度大小的关系正确的是(   )

A. B. C. D.

答案以及解析

1.答案：D

解析：A、小球受到重力和拉力的作用，这两个力的合力提供向心力，向心力是一种作用效果，物体受力分析时不会受到向心力，故A错误；
B、根据牛顿第二定律得：，得：，故B错误；
C、根据牛顿第二定律得：，解得小球圆周运动的周期，故C错误；
D某时刻剪断细线，小球只受重力的作用，有水平方向的速度，所以小球做平抛运动，故D正确；

2.答案：A

解析：由知,两艘快艇的线速度大小之比为4:3,A正确;由知,他们的角速度大小之比为3:2,B错误;由得,，C错误;由得,,D错误.

3.答案：D

解析：主动轮上P点的线速度方向时刻变化,A错误;由知,主动轮上P点的线速度大小不变,B错误;由知,主动轮上P点的向心加速度大小不变,C错误;主动轮和从动轮的最外侧磁带处的线速度大小相等,主动轮缠绕磁带的半径不断增大,从动轮缠绕磁带的半径不断减小,由知,主动轮最外侧的线速度不断增大,则从动轮上最外侧的线速度不断增大,由知,从动轮转动的角速度增大,由知,从动轮上Q点的向心加速度逐渐增大,D正确.

4.答案：D

解析：A轮、B轮靠摩擦传动,两轮边缘点的线速度大小相等,故,根据公式,有,根据,有,根据,有.B轮、C轮是共轴转动,角速度相等,故.根据公式,有,根据,有,根据,有.综合得到,,,故选D.

5.答案：C

解析：根据,解得,故A正确;根据,所以小球在时间t内通过的路程为,故B正确;根据,故C错误;小球做圆周运动的最大位移即为圆的直径,故D正确.本题选说法错误的,所以选C.

6.答案：ABD

解析：向心加速度的方向始终与线速度方向垂直,A正确;向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小,B正确;物体做圆周运动时的向心加速度方向始终指向圆心,加速度方向不一定指向圆心,D正确,C错误.

7.答案：AD

解析：小球做圆周运动,运动到题图所示的P点时,所受的合力可分解为沿径向方向的力和沿切向方向的力,即P点的加速度也可分解为沿指向圆心的向心加速度和垂直于的切向加速度,并且指向圆心的向心加速度不为零,当小球做匀速圆周运动时,切向加速度为零,故A、D正确,B、C错误.故选A、D.

8.答案：BC

解析：因两点绕同一转动轴转动,所以两点的角速度相等,转动周期相等;两点的转动半径不相等,根据,可知两点的线速度大小不相等,向心加速度大小不相等,A、D错误,B、C正确.