巩固练习 圆周运动和向心加速度.doc

学海在线资源中心 【巩固练习】 一、选择题： 1、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) A．匀速圆周运动是变速运动 B．匀速圆周运动的速率不变 C．任意相等时间内通过的位移相等 D．任意相等时间内通过的路程相等 2、质点做匀速圆周运动时，哪些量不变( ) A. 速率 B. 速度 C. 角速度 D. 加速度 3、关于向心加速度，下面说法正确的是( ) 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来计算 4、（2015 徐州市学业检测）一个物体做匀速圆周时，线速度大小保持不变，下列说法中正确的是（ ） A．轨道半径越大角速度越大 B．轨道半径越大向心加速度越大 C．轨道半径越小角速度越大 D．轨道半径越小周期越长 5、（2015 姜堰市模拟）如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C，下列说法中正确的是（ ） A．A、B的角速度相同 B．A、C的角速度相同 C．B、C的线速度相同 D．B、C的角速度相同 6、（2015 河东区模拟）如图，一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点，已知，则下列说法中错误的是（ ） A．a、b、c三点角速度相同 B．a、b两点线速度相同 C．c点的线速度大小是a点线速度大小的一半 D．a、b、c三点运动周期相同 7、由于地球的自转，比较位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体2，则( ) A．它们的角速度之比 B．它们的线速度之比 C．它们的向心加速度之比 D．它们的向心加速度之比 8、如图所示，一个球绕中心轴线以角速度ω做匀速圆周转动，则( ) A．a、b两点线速度相同 B．a、b两点角速度相同 C．若θ＝30°，则a、b两点的速度之比 D．若θ＝30°，则a、b两点的向心加速度之比 9、一个物体做曲线运动，速度处处不为零，则（ ） A. 任何时刻物体所受的合力一定不为零 B. 任何时刻物体的加速度一定不为零 C. 物体速度的大小一定不断变化 D. 物体的速度方向一定不断变化 10、A、B两质点做匀速圆周运动，其半径之比，其角速度之比，则A、B两质点的向心加速度之比为（ ） A. B. C. 1 D. E. 11、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则( ) A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等 C. a点与c点的线速度大小相等 D. a点与d点的向心加速度大小相等 二、填空题： 1、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，半径，皮带不打滑，则： (1)＝_____________；(2)＝___________。 2、如图所示，在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C，已知三个轮的半径之比r1:r2:r3＝3:2:1，则A、B、C三点的线速度大小之比为vA:vB:vC＝________；A、B、C三点的角速度之比________；A、B、C三个轮子的转速之比n1:n2:n3＝_______． 三、计算题： 1、如图所示是一个皮带传动减速装置，轮A和轮B共轴固定在一起，各轮半径之比，求在运转过程中，轮C边缘上一点和轮D边缘上一点向心加速度之比． 2、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，悬绳碰到钉子前后小球的向心加速度之比是多少? 3、飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可以看成圆弧，如图所示，如果这段圆弧的半径r＝800 m，飞行员承受的加速度为8g．飞机在最低点P的速率不得超过多少?(g取10m/s2) 【答案与解析】 一、选择题： 1、ABD 解析：由线速度定义知，速度的大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A、B对；做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，D对，C错。 2、AC 解析：在匀速圆周运动中速度、加速度是矢量，尽管其大小不变，但是其方向时刻在变化，所以选项AC正确。 3、BD 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错B对；只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定。故C错。 4、C 解析：A、根据可知，线速度大小保持不变，半径越大，角速度越小，故A错误； B、根据可知，线速度大小保持不变，半径越大，向心加速度越小，故B错误； C、根据可知，线速度大小保持不变，变径越小，角速度越大，故C正确； D、根据可知，线速度大小保持不变，半径越小，周期越短，故D错误。 5、D 解析：大齿轮与小齿轮是同缘转动，边缘点线速度相等，故，由于半径不同和可知，A、B的角速度不同；由于A、B两点的线速度大小相等，B、C两点角速度相同，由可知，A、C两点的角速度不同，故AB错误；小齿轮与后轮是同轴转动，角速度相等，所以，但B、C两点的线速度不同，故C错误，D正确。 6、B 解析：A、a、b、c三点共轴转动，角速度相等，故A正确； B、a、b两点的线速度大小相等，故B错误； C、a、c两点角速度相等，根据知，c点的线速度是a点线速度大小的一半，故C正确； D、a、b、c三点角速度相等，周期相同，故D正确。 7、BC 解析：两物体的角速度相同，A错误；物体1的轨道半径为R，则物体2的轨道半径为，则线速度之比为，B正确；向心加速度由可知，则，C正确． 8、BCD 解析：由于a、b两点在同一球上，因此a、b两点的角速度ω相同，选项B正确；而据v＝ωr可知，选项A错误；由几何关系有，当θ＝30°时，，则，选项C正确；由，可知，选项D正确． 9、A BＤ 解析：由曲线运动的条件知道，曲线运动的质点受到的合外力一定不等于零，一定具有加速度，速度的方向一定发生变化，但是速度的大小不一定发生变化，例如匀速圆周运动，其线速度的大小就不发生变化，所以选项ABD正确。 10、A 解析：由向心加速度的计算公式， 所以选项A正确。 11、CD 解析：在不打滑的条件下，与皮带接触的各点线速度大小相等， 而同一转动物体上各点角速度相等，即 所以 即a与d点加速度相同 二、填空题： 1、1：1：2 ，1：2：2 解析：A、B两点的线速度大小相等，B、C两点的角速度相等， 根据和得到： 1：1：2 1：2：2 2、3:3:1 2:3:2 2:3:2 解析：由于O1、O2，O3两轮共轴，所以A、C两点角速度相等，即；由于O1、O2通过皮带传动，所以A、B两点线速度的大小相等，即．由，r1:r3＝3:1，，则，整理得：vA:vB:vC=3:1:1，由，r1:r2＝3:2，vA＝vB，则，整理得，由，得n1:n2:n3＝2:3:2． 三、计算题： 1、8:1 解析：B、D轮边缘线速度相等，A、C轮边缘线速度相等，A、B轮角速度相等，，，． 2、2:3 解析：在悬绳碰到钉子的前后瞬间，线速度不变．做圆周运动的半径从L变成了，则根据加速度公式得两次向心加速度之比为半径之反比，即2:3． 3、 解析：飞机在最低点做圆周运动，其向心加速度最大不得超过8g才能保证飞行员的安全．由得．