1、高中物理 55 向心加速度同步检测 新人教版必修22019-2020年高中物理 5-5 向心加速度同步检测 新人教版必修21(xx绵阳中学高一检测)下列关于匀速圆周运动的说法，正确的是()A匀速圆周运动是一种平衡状态B匀速圆周运动是一种匀速运动C匀速圆周运动是一种匀变速运动D匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动答案：D2(xx河北正定中学高一检测)在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤，从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是()A树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B树木开始
2、倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断D伐木工人的经验缺乏科学依据答案：B3(吉林一中高一检测)一物体以4m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为4s.则该物体在运动过程的任一时刻，速度变化率的大小为()A2m/s2 B4m/s2C2m/s2 D4m/s2答案：C解析：a2m/s2.4(xx白鹭州中学高一检测)如果把地球近似地看成一个球体，在北京和广州各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是()A物体在北京和广州两地随地球自转的线速度相同B物体在北京的向心加速度大于广州的向心加速度C物体在北京和广州两地随地球自转的角速度相同D物体在
3、广州随地球自转的周期大于在北京的物体答案：C5(福建厦门六中高一检测)如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个齿下列说法中正确的是()AP、Q两点角速度大小相等BP、Q两点向心加速度大小相等CP点向心加速度小于Q点向心加速度DP点向心加速度大于Q点向心加速度答案：C解析：P、Q两点的线速度相等，由a知C项正确，其余选项均错6(上海交大附中高一检测)如图所示是上海锦江乐园中的“摩天轮”，它高108m，直径为98m，每次可乘坐378人，每转一圈25min.摩天轮转动时，某一轿厢内坐有一位游客，则该游客随轮一起匀速转动的周期为_s，向心加速度大小为_m
4、/s2.答案：1500s8.6104解析：T2560s1500s，a8.6104m/s27在航空竞赛场里，由一系列路标塔指示飞机的飞行路径，在飞机转变方向时，飞行员能承受的最大向心加速度大小约为6g(g为重力加速度)设一飞机以150m/s的速度飞行，当加速度为6g时，其路标塔转弯半径应该为多少？答案：r382.65m解析：v150m/s，an6g69.8m/s258.8m/s2由an得，rm382.65m.8(xx银川高一检测)如图所示，质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点，在O点的正下方处有一颗钉子，把悬绳拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，则小球从右向左摆的过程中，悬绳碰到钉子前后
5、小球的向心加速度之比为多少？答案：2 3解析：在悬绳碰到钉子的前后瞬间，速度不变，做圆周运动的半径从L变成了，则根据加速度公式a知两次a之比为半径之反比即2 3.能力提升1如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线，由图线可知()A质点P线速度大小不变B质点P的角速度大小不变C质点Q的角速度随半径变化D质点Q的线速度大小不变答案：A解析：根据图象提供的曲线的性质建立起质点做匀速圆周运动的向心加速度a随半径r变化的函数关系，再根据这个函数关系，结合向心加速度的计算公式作出判断由a和a2r知当v一定时a；当一定时ar
6、所以选项A正确2(xx银川一中高一检测)某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为，则丙轮边缘上某点的向心加速度为()A. B. C. D. 答案：A解析：1r13r33a332r33如图所示，一小物块以大小为a4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R1m，则下列说法正确的是()A小球运动的角速度为2rad/sB小球做圆周运动的周期为SC小球在ts内通过的位移大小为mD小球在s内通过的路程为零答案：AB解析：小球在s内转过90通过的位移为R，s内转过一周，路程为2R.4载人航天器在发射和降落时，宇航员会发生黑视，其原因一是因血压降低，二是因为大
7、脑缺血为此，航天器的气密舱有特殊的设计，如图所示，它固定在一个横轴上，可绕轴做360旋转，这样设计的目的是()A宇航员舒适些B宇航员始终承受横向加速度C宇航员始终承受负加速度D宇航员始终承受正加速度答案：B5如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周，在B点轨道的切线是水平的，一质点自A点从静止开始下滑，滑到B点时的速度大小是，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为_，滑过B点时的加速度大小为_答案：2gg解析：小球由A点到B点所做的运动是圆周运动的一部分，因而小球刚要到达B点时的运动为圆周运动的一部分，其加速度为向心加速度，大小为：a，将v代入可得a2g，小球滑过B点后做平抛运动，只受重力作用
8、，加速度大小为g.注：解题时一定要认真审题，充分挖掘题目中所给出的隐含条件，如本题中的“到达B点时”和“滑过B点时”6(xx山大附中高一检测)一部机器由电动机带动，机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图)，皮带与两轮之间不发生滑动已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10m/s2.(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比12？(2) 机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少？答案：(1)3 1(2)0.05m/s2解析：(1)1r12r21 2r2r13 1(2)由a222r2，aA22rA得aA0.05m/s2.7如图所示，压路机大轮的半径R是小轮
9、半径r的2倍，压路机匀速行进时，大轮边缘上A点的向心加速度是0.12m/s2，那么小轮边缘上的B点向心加速度是多少？大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度是多大？答案：0.24m/s20.04m/s2解析：vBvA，由a，得2，aB0.24m/s2，AC，由a2r，得aC0.04m/s2.2019-2020年高中物理 5-6 向心力同步检测 新人教版必修21(xx长春十一中高一检测)关于匀速圆周运动的向心力，下列说法错误的是()A向心力是根据力的作用效果命名的B对匀速圆周运动，向心力是一个恒力C向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力D向心力产生指向圆心的加速度，其表现就是改
10、变速度的方向答案：B2(xx九江一中高一检测)如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A受力情况是()A重力、支持力B重力、向心力C重力、支持力、指向圆心的摩擦力D重力、支持力、向心力、摩擦力答案：C3一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心)，其中正确的是()答案：C解析：雪橇做匀速圆周运动，牵引力F及摩擦力F1的合力提供向心力，指向圆心，A、B项错误，由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即方向应为圆的切线方向，所以C项正确，D项错误4(xx绵阳中学高一检测)如图所示，小球m在竖
11、直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有()A小球通过最高点的最小速度为vB小球通过最高点的最小速度为0C小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力D小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力答案：BC5如图所示，工厂中的水平天车吊起质量为2.7t的铸件，以2m/s的速度匀速行驶，钢绳长3m，当天车突然刹车时，钢绳所受的拉力为_N(g10m/s2)答案：3.06104解析：天车突然刹车时，由于惯性重物仍具有原来的速度，并做圆周运动，则TmgmTmgm2.7103(10)N3.06104N.6如图所示，旋转木马被水平钢杆拴住绕转台的中心轴做匀速圆周
12、运动若相对两个木马间的杆长为6m，木马质量为30kg，骑木马的儿童质量为40kg，当木马旋转的速度为6m/s时，试问：(1)此时木马和儿童受到的向心力分别是由哪个物体提供的？(2)此时儿童受到的向心力是多大？答案：(1)水平钢杆木马(2)480N解析：(1)木马受骑在木马上的儿童对它的压力、重力和钢杆对它的作用力做匀速圆周运动由匀速圆周运动条件知，钢杆对木马作用力的竖直分力等于人和木马的重力，而水平分力提供木马做圆周运动的向心力，故木马受到的向心力由钢杆提供；同理可得出儿童受到的向心力由木马提供(2)儿童所受向心力由木马提供且指向圆心；则Fnm40N480N.7(山东平度一中高一模块检测)一水
13、平放置的圆盘，可以绕中心O点旋转，盘上放一个质量是0.4kg的铁块(可视为质点)，铁块与中间位置用轻质弹簧连接，如图所示铁块随圆盘一起匀速转动，角速度是10rad/s时，铁块距中心O点30cm，这时弹簧的拉力大小为11N，g取10m/s2，求(1)圆盘对铁块的摩擦力大小(2)在此情况下要使铁块不向外滑动，铁块与圆盘间的动摩擦因数至少为多大？答案：(1)1N(2)0.25解析：(1)铁块做匀速圆周运动所需要的向心力为Fm2r0.40.3102N12N弹簧拉力和摩擦力提供向心力FNFf12NFf12NFN1N(2)铁块即将滑动时Ffmg1N动摩擦因数至少为0.25.能力提升1如图所示，半径为r的圆
14、柱形转筒，绕其竖直中心轴OO转动，小物体a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为，要使小物体不下落，圆筒转动的角速度至少为()A. B.C. D. 答案：C解析：本题的关键点是弹力提供向心力，设圆筒转动的角速度为时，其内壁对物体a的弹力为FN.要使物体a不下落，应满足FNmg又物体在水平面内做匀速圆周运动，则FNmr2联立解得.2(xx合肥一中高一检测)飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响取g10m/s2，则当飞机在竖直平面上
15、沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时，圆弧轨道的最小半径为()A100m B111mC125m D250m答案：C解析：由题意知，8mgm代入数值得R125m.3(山东平度一中高一检测)在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆孤的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则()A在最高点A，小球受重力和向心力B在最高点A，小球受重力和圆孤的压力C在最高点A，小球的速度为D在最高点A，小球的向心加速度为2g答案：BD4(xx绵阳中学高一检测)如图所示，在绕过盘心O的竖直轴匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘面间的动摩擦因数相同，当转速刚好使
16、两个物体要滑动时，烧断线，则两个物体的运动情况是()A两物体均沿切线方向滑动B两物体均沿半径方向滑动，离圆盘心越来越远C两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动D物体B仍随圆盘一起做圆周运动，物体A发生滑动答案：D5(河北正定中学高一检测)如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L0.8m的细绳悬于v4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比FAFB_.(g10m/s2)答案：31解析：FBmg，FAmgm3mgFAFB316(xx潍坊高一检测)有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水
17、平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系答案：解析：设转盘转动角速度为时，夹角为，座椅到中心轴的距离：RrLsin对座椅分析有：F向mgtanmR2联立得：.7(四川绵阳南山中学高一检测)如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断设摆线长l1.6m，摆球质量为0.5kg，摆线的最大拉力为10N，悬点与地面的竖直高度为H4.0m，不计空气阻力，g10m/s2.求：(1)摆球落地时速度的大小；(2)D点到C点的距离答案：(1)8m/s(2) m解析：(1)小球刚摆到B点时，由牛顿第二定律可知Fmmgm由并代入数据可解得：vB4m/s小球离开B后，做平抛运动竖直方向：Hlgt2落地时竖直方向的速度：vygt落地时的速度大小：v由以上几式并代入数据可解得：v8m/s(2)落地点D到C的距离SvBt，可解得：sm
