精品教案
第五章 曲线运动 第五节 向心加速度
A级 抓基础
1.(多选)关于向心加速度,下列说法正确的是( ) A.向心加速度是描述线速度变化的物理量
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.向心加速度大小恒定,方向时刻改变
D.物体做非匀速圆周运动时,向心加速度的大小也可用an=来计算
v2r解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量,向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,因此A项错,B项对;只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定,故C项错;各类圆周运动的向心加速度都可以用an=来计算,D项对.
v2r答案:BD
2.(多选)下列说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度 B.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必有加速度
C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动的加速度大小虽然不变,但方向始终指向圆心,加速度的方向发生了变化,所以匀速圆周运动既不是匀速运动,也不是匀变速运动
解析:做匀速圆周运动的物体,速度的大小不变,但方向时刻改变,所以必有加速度,且加速度大小不变,方向时刻指向圆心,加速度不恒定,因此匀速圆周运动既不是匀速运动,也不是匀变速运动,故A、C错误,B、D正确.
答案:BD
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3.做匀速圆周运动的两物体甲和乙,它们的向心加速度分别为a1和a2,且a1>a2,下列判断正确的是( )
A.甲的线速度大于乙的线速度 B.甲的角速度比乙的角速度小 C.甲的轨道半径比乙的轨道半径小 D.甲的速度方向比乙的速度方向变化快
解析:由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系,故不能确定它们的线速度、角速度的大小关系,A、B、C错.向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量,a1>a2,表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快,D对.
答案:D
4.(多选)如图所示为摩擦传动装置,B轮转动时带动A轮跟着转动,已知转动过程中轮缘间无打滑现象,下述说法中正确的是( )
A.A、B两轮转动的方向相同 B.A与B转动方向相反
C.A、B转动的角速度之比为1∶3
D.A、B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1
解析:A、B两轮属齿轮传动,A、B两轮的转动方向相反,A错,B对. A、B两轮边缘的线速度大小相等,由ω=知,vrω1
ω2r13
==,C对.根据a=得,==,D错.
ra2r13
r21v2a1r21
答案:BC
5.(多选)关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是( ) A.由a=可知,a与r成反比
v2r可编辑
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B.由a=ω2r可知,a与r成正比 C.当v一定时,a与r成反比
D.由ω=2πn可知,角速度ω与转速n成正比
解析:只有当线速度一定时,a与r成反比;只有当角速度一定时,a与r成正比,选项A、B错误,C正确.公式ω=2πn中,2π为常数,所以角速度ω与转速n成正比,选项D正确.
答案:CD
6.如图所示,质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么( )
A.加速度为零 B.加速度恒定
C.加速度大小不变,方向时刻改变,但不一定指向圆心 D.加速度大小不变,方向时刻指向圆心
解析:由题意知,木块做匀速圆周运动,木块的加速度大小不变,方向时刻指向圆心,选项D正确,A、B、C错误.
答案:D
7.如图所示,半径为R的圆环竖直放置,一轻弹簧一端固定在环的最高点A,一端系一2
带有小孔穿在环上的小球,弹簧原长为R.将小球从静止释放,释放时弹簧恰无形变,小球
3运动到环的最低点时速率为v,这时小球向心加速度的大小为( )
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3v23v2
A. B. C. D. R2R2R4R解析:小球沿圆环运动,其运动轨迹就是圆环所在的圆,轨迹的圆心就是圆环的圆心,运动轨迹的半径就是圆环的半径,小球运动到环的最低点时,其向心加速度的大小为,加
v2v2
v2R速度方向竖直向上,正确选项为A.
答案:A
B级 提能力
8.(多选)一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方处钉有一颗钉子.如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到2钉子后的瞬间,则( )
L
A.小球的角速度突然增大 B.小球的线速度突然减小到零 C.小球的向心加速度突然增大 D.小球的向心加速度不变
解析:由于悬线与钉子接触时小球在水平方向上不受力,故小球的线速度不能发生突变,由于做圆周运动的半径变为原来的一半,由v=ωr知,角速度变为原来的两倍,A正确,B错误;由a=知,小球的向心加速度变为原来的两倍,C正确,D错误.
v2r答案:AC
9.(多选)一小球被细线拴着做匀速圆周运动,其半径为R,向心加速度为a,则( ) A.小球相对于圆心的位移不变 B.小球的线速度大小为Ra
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