高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 向心加速度优秀课时训练

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 向心加速度优秀课时训练，文件包含63向心加速度解析版docx、63向心加速度原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。


6.3向心加速度
【基础题组】
1. 如下图所示，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RB∶RC=3∶2.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轮也会随之无滑动地转动．a、b、c分别为三个转轮A、B、C边缘上的三个点，在运动过程中，a、b、c三点的(    )
A. 线速度大小之比为3∶2∶2 B. 角速度大小之比为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
2. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图)，在相同的时间内，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. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比为3：2，它们的向心加速度之比为(    )
A. 2：1 B. 3：2 C. 4：3 D. 8：9
4. 关于做匀速圆周运动的小球，下列说法正确的是(    )
A. 根据公式a=ν2r，可知向心加速度a与半径r成反比
B. 根据公式a=ω2r，可知向心加速度a与半径r成正比
C. 根据公式ω=νr，可知角速度ω与半径r成反比
D. 根据公式ω=2πn，可知角速度ω与转速n成正比
5. 质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是(    )
A. 因为a=ω2R，所以向心加速度a与轨道半径R成正比
B. 因为a=v2R，所以在线速度v一定时，向心加速度a与轨道半径R成反比
C. 因为a=4π2n2R，所以向心加速度a与轨道半径R成正比
D. 因为a=4π2T2R，所以向心加速度a与周期T成反比
6. 如图所示，A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为μ，已知A的质量为3m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是(    )
A. aA=aC>aB B. aA=aBfC>fB  D. fA>fB>fC
物体做圆周运动靠静摩擦力提供向心力，三个物体和圆盘一起做圆周运动，角速度相等，根据a=ω2R比较向心加速度的大小，根据牛顿第二定律比较摩擦力的大小。
本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析，难度适中，注意本题由于是静摩擦，故不能用μFN求解摩擦力。
7. (多选)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.
【能力提升】
8. 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ω=aR
B. 小球在时间t内通过的路程为s=taR
C. 小球做匀速圆周运动的周期T=Ra
D. 小球在时间t内可能发生的最大位移为2R
  
9. 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是(    )
A. 线速度vA>vB
B. 角速度ωA>ωB
C. 向心力FA>FB
D. 向心加速度aA>aB

10. 如图所示，在光滑水平面上，轻弹簧的一端固定在竖直转轴O上，另一端连接质量为m的小球，轻弹簧的劲度系数为k，原长为L，小球以角速度ω绕竖直转轴做匀速圆周运动(k>mω2)。则小球运动的向心加速度为(    )
A. ω2L B. kω2Lk−mω2 C. kωLk−mω2 D. ω2Lk−mω2

11. “乐高”是老少皆宜的智力玩具，甲图为“乐高”玩具中的一种传动机构，乙图是其简化模型．已知两个大轮半径相等且大轮半径和小轮半径之比为3∶1，左右两轮靠皮带传动且不打滑．A、B分别是两个大轮边缘上的点，下列说法正确的是(    )
 
            甲                         乙
A. 因为左右两轮是靠皮带传动的，所以A、B两点的线速度大小相等
B. A、B两点周期之比是3∶1
C. A、B两点向心加速度大小相等
D. A、B两点的角速度大小之比是3∶1
12. 转篮球是一项难度较高的技巧，其中包含了许多物理知识。如图所示，假设某转篮球的高手能让篮球在手指上(手指刚好在篮球的正下方)做匀速圆周运动，下列有关该同学转篮球的物理知识正确的是(    )
A. 篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上
B. 篮球上各点的向心力是由手指提供的
C. 篮球上各点做圆周运动的角速度相同
D. 篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大

13. 如图所示是建筑工地上起吊重物的吊车，某次操作过程中，液压杆收缩，吊臂绕固定转轴O顺时针转动，吊臂边缘的M、N两点做圆周运动，O、M、N三点不共线，此时M点的角速度为ω.已知MN=2OM=2L，则下列说法正确的是
A. M点的速度方向平行于N点的速度方向
B. N点的角速度ωN=ω
C. N点的向心加速度大小aN=3ω2L
D. M、N两点的线速度大小关系为vN=2vM

14. 如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球。在O点的正下方与O点相距2L3的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A。把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，在细绳碰到钉子后的瞬间(细绳没有断)，下列说法中正确的是(    )
A. 小球的向心加速度突然增大到原来的3倍
B. 小球的线速度突然增大到原来的3倍
C. 小球的角速度突然增大到原来的1．5倍
D. 小球的向心力突然增大到原来的1．5倍
15. (多选)如下图所示是两个做圆锥摆运动的小球1，小球2，摆线跟竖直方向的夹角分别为53°和37°，两球做匀速圆周运动所在的水平面到各自悬点的距离之比为2∶1.下列有关判断正确的是(    )
 
A. 两球运动周期之比为1:2
B. 两球运动线速度大小之比为16∶9
C. 两球运动角速度大小之比为1:2
D. 两球运动向心加速度大小之比为16∶9

16. 如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内、外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′=r.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax.选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则(    )
A. 选择路线①，赛车经过的路程最短
B. 选择路线②，赛车的速率最小
C. 选择路线③，赛车所用时间最短
D. ①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等

17. 如图所示，圆锥摆在水平面内做匀速圆周运动，摆长为L、摆角为θ，下列说法正确的有(    )
A. 圆周运动的半径为Lsinθ
B. 摆球的向心加速度方向不变
C. 圆锥摆的周期与其质量无关
D. 摆球受到重力、拉力、向心力三个力的作用