高中物理向心加速度(后附答案)

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高中物理向心加速度(后附答案)

课前准备

1.一个质量m=0.5kg,在F=10N的向心力的作用下做半径r=0.2m的匀速圆周运动,则它的线速度,向心加速Array度.

2.如图5-5-1所示,绕竖直轴匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个小物体,此物体随圆筒一起做匀速圆周运动,则小物体做匀速圆周运动的向心力是.

3.做匀速圆周运动的物体,质量一定,它所受的向心力的大小必定()A.与线速度平方成正比

B.与角速度平方成正比

C.与运动半径成正比

D.与线度和角速度乘积成正比

课堂训练

4.关于向心力,下列说法中正确的是()

A.向心力是与重力、弹力、摩擦力等具有相同地位的性质力

B.向心力是根据效果命名的,它是产生向心加速度的原因

C.做匀速圆周运动的物体所受的向心力的方向总是沿着半径指向圆心D.做匀速圆周运动的物体所受的向心力的方向不断变化,而大小不变5.关于作匀速圆周运动的物体的向心加速度,下列说法正确的是:( ) A.向心加速度的大小和方向都不变

B.向心加速度的大小和方向都不断变化

C.向心加速度的大小不变,方向变化

D.向心加速度的大小和方向都不变

6.关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是()

A.它描述的是线速度方向变化的快慢

B.它描述的是线速度大小变化的快慢

C . 它描述的是角速度变化的快慢

D .以上说法都不正确

7.用长短不等、材料和粗细相同的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,那么( )

A .两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断

B .两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断

C .两个小球以相同的周期运动时,短绳易断

D .两个小球以相同的加速度运动时,短绳易断

8.如图5-5-2所示,O 、O ´为两个皮带轮,O 轮的半径为r ,O ´轮的半径为R ,且R>r ,M 点为O 轮边缘上的一点,N 点为O ´轮上的任意一点,当皮带

转动时,(设转动过程中不打滑)则( )

A .M 点的向心加速度一定大于N 点的向心加速度

B .M 点的向心加速度一定小于N 点的向心加速度

C .M 点的向心加速度一定等于N 点的向心加速度

D .M 点的向心加速度可能等于N 点的向心加速度

9.质量一定的物体做匀速圆周运动时,如所需的向心力增为原来的8倍,以下各种措施可行的是( )

A . 线速度和圆的半径都增加一倍

B . 角速度和圆的半径都增加一倍

C . 周期和圆的半径都增加一倍

D . 转速和圆的半径都增加一倍

10. 对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是:( )

A . 根据公式a=V 2

/r , 可知其向心加速度a 与半径r 成反比

B . 根据公式a=ω2r , 可知其向心加速度a 与半径r 成正比

C . 根据公式ω=V/r , 可知其角速度ω与半径r 成反比

D . 根据公式ω=2πn ,可知其角速度ω与转数n 成正比

课后拓展

一.选择题

11.如图5-5-3所示,汽车以速度V

通过一半圆形的拱桥顶端时,

5-5-2

关于汽车受力的说法中正确的是()

A.汽车的向心力就是它所受的重力

B.汽车的向心力就是它所受的重力和持力的合力,方向指向圆心

C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力

D.汽车在圆形拱桥顶端受力平衡

12.小球m用长为L的细线悬挂在O点,在O点的正下方L/2处的P Array点有一钉子,把小球拉到如图5-5-4所示位置释放.当摆线摆到竖直

位置而碰到钉子时,则小球:

A.速度突然变为原来的2倍

B.向心加速度突然变为原来的2倍

C.细线拉力为原来的2倍

D.角速度突然增加为原来的2倍

二.填空题

13.设质量相同的甲、乙两人,甲站在赤道上,乙站在北纬45º,他们随地球一起转动,

则他们所受向心力之比.

14.两个做匀速圆周运动的物体,其质量之比为2:3,角速度之比为6:5,线速度之

比为3:2,则它们的向心加速度之比为,所需向心力之比为.

三.计算题

15.质量不计的细弹簧,其劲度系数k=100N/m,原长L=20cm,弹簧一端固定一质量

m=0.75kg的小球,以另一端为圆心,使小球在光滑水平面内做线速度V=2m/s的匀速圆

周运动,运动时弹簧与水平面平行,并且形变没有超过弹性限度,求:

(1)小球做匀速圆周运动的角速度

(2)小球所受弹簧的拉力

参考答案

1.2m/s 20m/s2 2.圆筒对物体的支持力3.D 4.BCD 5.C 6.A 7.B 8.A

9.BD 10.D 11.B 12.BD 13.1:214.9:5 6:5

15.解:(1)弹簧的弹力提供小球做匀速圆周运动的向心力,故有:

F=k∆x=mv2/r (1)

r=L+∆x (2)

由(1)、(2)解出∆x =0.1m

而ω=v r=v/(L+∆x)= 6.7rad/s

(2) F=k∆x= 10N

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