高中物理粤教版 (2019)必修 第二册第二节 向心力与向心加速度优秀备课ppt课件

2.2 向心力与向心加速度  同步练习

一、单选题

1．（2022·湖北·荆州中学高一开学考试）下列关于曲线运动的说法正确的是（　　）

A．曲线运动可以是变速运动也可以是匀速运动

B．平抛运动是匀变速运动

C．匀速圆周运动是匀变速运动

D．曲线运动受到的合外力可以为零

2．如图所示，质量相同的钢球①、②分别固定在、盘的边缘，、两盘的半径之比为，、分别是与盘、盘同轴的轮，、轮半径之比为，、两轮在同一皮带带动下匀速转动下列说法正确的是（　　）

A．钢球①、②角速度大小之比

B．钢球①、②线速度大小之比

C．钢球①、②加速度大小之比

D．钢球①、②受到的向心力大小之比

3．老鹰在空中盘旋时，必须倾斜翅膀，靠空气对翅膀的作用力和老鹰的重力的合力来提供向心力，如图所示，已知空气对老鹰翅膀的作用力垂直于老鹰的翅膀。假设老鹰以角速度ω、线速度v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，翅膀与水平方向的夹角为θ，为保证老鹰仅依靠重力和空气对翅膀的作用力的合力提供向心力，下列说法正确的是（　　）

A．若飞行速率v增大，θ增大，则角速度ω可能不变

B．若R不变、θ减小，则角速度ω必须要变大

C．若角速度ω不变，θ增大，则半径R减小

D．若θ不变、飞行速率v增大，则半径R必须要变小

4．物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）

A．物体所受合力大小不变，方向始终指向圆心，故合力是恒力

B．物体的向心加速度大小与线速度成正比

C．物体的向心加速度越大，速率变化越快

D．匀速圆周运动是线速度大小不变，方向时刻改变的运动，故“匀速”是指速率不变

5．如图所示，位于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量分别为m1和m2的两带孔小球穿于环上。当圆环最终以角速度ω绕竖直直径匀速转动时，发现两小球均离开了原位置，它们和圆心的连线与竖直方向的夹角分别记为θ1和θ2，下列说法正确的是（　　）

A．若m1>m2，则θ1>θ2

B．若m1<m2，则θ1>θ2

C．θ1和θ2总是相等，与m1和m2的大小无关

D．以上说法均错误

6．（2022·江苏徐州·高一期末）如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形，最内圈的半径大约是36m。一位同学沿最内圈匀速率跑过一侧弯道的时间约为12s，则这位同学在沿弯道跑步时（　　）

A．角速度约为  B．线速度约为3m/s

C．转速约为 D．向心加速度约为

7．（2022·宁夏·银川二中高一期末）关于速度、加速度、合力三者的关系，表述正确的是（　　）

A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大

B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零

C．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大

D．物体的速率不变，加速度一定为零，所受的合力也一定为零

8．如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴以恒定的角速度转动，圆筒的半径。筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），转动轴与水平面间的夹角为，重力加速度取，则的最小值是（　　）

A．1rad/s B．rad/s C． D．

9．（2022·江苏江阴·高一期末）如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉机行进时车轮没有打滑，则（　　）

A．两轮转动的周期相等

B．两轮转动的转速相等

C．A点和B点的线速度大小之比为1：2

D．A点和B点的向心加速度大小之比为2：1

10．（2022·湖南·长郡中学高一期末）如图所示为皮带传动装置的示意图，A、B为轮边缘上的两点，R>r。皮带传动时（皮带没有打滑），下列说法正确的是（　　）

A．角速度 B．线速度

C．向心加速度 D．周期

11．（2021·江苏盐城·高一期末）如图所示，a、b是某个走时准确的时钟的分针和时针的针尖，则下列说法正确的是（　　）

A．a点的线速度比b点的大 B．b点的加速度比a点的大

C．a、b两点的角速度之比为1∶12 D．a、b两点的周期之比为12∶1

12．2021年11月8日，中国载人航天工程空间站顺利完成第三次航天员出舱活动，本次出舱先后完成了机械臂悬挂装置与转接件安装测试工作。机械臂绕图中O点旋转时，旋转臂上A、B两点的线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a的关系正确的是（　　）

A．、 B．、

C．、 D．、

二、多选题

13．（2022·浙江·安吉县高级中学高一开学考试）某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离后落地。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，重力加速度，忽略空气阻力。则（　　）

A．从绳断到小球落地的时间为0.3s

B．小球落地时的速度大小为4m/s

C．绳子的最大拉力为16N

D．绳子的最大拉力为21.5N

14．如图所示，两个圆锥内壁光滑，竖直放置在同一水平面上，圆锥母线与竖直方向夹角分别为和，有、两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A．、球受到的支持力之比为 B．、球的向心力之比为

C．、球运动的角速度之比为 D．、球运动的线速度之比为

15．（2022·贵州黔东南·高一期末）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，那么下列说法正确的是（　　）

A．小球运动的线速度

B．小球做匀速圆周运动的周期

C．小球在时间t内通过的路程为

D．小球在时间t内可能发生的最大位移为2R

16．（2022·湖北·高一期末）如图所示，物体A、B叠放在水平圆盘上，随圆盘一起绕过圆心的竖直轴匀速转动，关于物体A、B以下说法正确的有（　　）

A．圆盘对B的静摩擦力等于A和B做圆周运动的向心力

B．物体B相对于物体A有背离圆心的运动趋势

C．物体B在水平方向受到三个力

D．物体A所受的合外力指向圆心方向

三、解答题

17．物体沿着圆周的运动是一种常见的运动，匀速圆周运动是当中最简单也是最基本的一种。由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，因而匀速圆周运动是一种变速运动，具有加速度。

可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度：设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动，某时刻质点位于位置A；经极短时间Δt后运动到位置B，如图所示。试根据加速度的定义，推导质点在位置A时的加速度大小。

18．完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图2，AB长L1=150 m，BC水平投影L2=63 m，图中C点切线方向与水平方向的夹角θ=12°（sin 12°≈0.21）。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t=6 s到达B点进入BC。已知飞行员的质量m=60 kg，g=10 m/s2，求舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力FN多大。