发布时间 : 星期五 文章高一物理同步练习题解析-5.5-向心加速度-(人教版必修2)更新完毕开始阅读cf9f7934cdbff121dd36a32d7375a417866fc11b
5.5 向心加速度 同步练习题解析（人教版必修2）
1．如图所示为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知（ ）。
A．A物体运动的线速度大小不变 B．A物体运动的角速度大小不变 C．B物体运动的角速度大小不变 D．B物体运动的线速度大小不变
2．高速列车已经成为世界上重要的交通工具之一，如图所示。北京至天津高速列车时速可达360 km/h。一辆高速列车以恒定的速率在半径为2 000 m的水平面上做匀速圆周运动，如图所示。则（ ）。
A．乘客做圆周运动的加速度为5 m/s2 B．乘客做圆周运动的加速度为0．5 m/s2 C．列车进入弯道时一般要加速 D．乘客随列车运动时的速度不变
3．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。左侧是一套轮轴，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。已知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，则以下判断正确的是（ ）。
A．a点与b点的向心加速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等
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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
4． 2011年4月10日，我国成功发射第8颗北斗导航卫星。建成以后北斗导航系统将包含多颗地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖。GPS由运行周期为12小时的卫星群组成。设北斗导航系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2，向心加速度分别为a1和a2，则R1∶R2＝______，a1∶a2＝______。（可用根式表示）
5．一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．小球的线速度为Ra
C．小球在时间t内通过的路程为a?t RR aD．小球做匀速圆周运动的周期为T?2?
6．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
L处有3一颗钉子，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为多大？
7．飞行员从俯冲状态往上拉时，会发生黑视，第一是因为血压降低，导致视网膜缺血，第二是因为脑缺血。飞行员要适应这种情况，必须进行严格的训练，因此飞行员的选拔是非常严格的。为了使飞行员适应飞行要求，要用如图所示的仪器对飞行员进行训练，飞行员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内边缘，要使飞行员的加速度a＝6g，则角速度需为多少？（R＝20 m，g取10 m/s2）
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答案与解析
1. 答案：AC
v2v22
解析：搞清向心加速度公式an?和an＝ωr的适用条件。an?说明线速度不变
rr时，加速度与半径成反比，故A正确；an＝ω2r说明角速度不变时，加速度与半径成正比，故C正确。
2. 答案：A
解析：乘客随列车以360 km/h的速率沿半径为2 000 m的圆周运动，向心加速度
v21002a??m/s2?5m/s2，A对，B错。乘客随列车运动时的速度大小不变，方向时刻
r2000变化，D错。列车进入弯道时需要减小轨道给车提供的向心力从而确保安全，由公式
mv2Fn?知，列车一般要减速，C错。
r3. 答案：CD
解析：根据皮带传动装置的特点，首先确定b、c、d三点处于同一个整体上，其角速度相同；a、c两点靠皮带连接，其线速度相等。设a点的线速度为v、角速度为ω，则v＝ωr，所以c点的线速度为v＝ω′2r，可求c点的角速度ω′＝ω/2．根据向心加速度的公式可求a、b、c、d的向心加速度分别为a1＝ω2r、a2?选项为C、D。
4. 答案：34
3121?r、a3??2r、a4＝ω2r。故正确421 16解析：同步卫星的运行周期为T1＝24 h，GPS卫星的运行周期T2＝12 h。由
Mm4?2R1T123Mma1R1231G2?m2R可知?32?4，再由G2?ma可知?2?。 RTR2T2Ra2R2165. 答案：BD
解析：做匀速圆周运动的小球，相对于圆心的位移大小不变，但方向时刻都在变化，
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v2?l选项A错误；由a?知v?aR，选项B正确；由v?知?l?v?t?aR?t，选项
R?tC错误；由a?(R2?2，选项D正确。 )R知T?2?aT6. 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
2L，则3v2根据加速度公式a?有两次a之比为半径之反比，即2∶3。
r7. 答案：3rad/s 解析：由a＝ω2r得?=
a6?10?rad/s?3rad/s，则角速度应为3rad/s。 R20 4