2018-2019学年高中物理 第五章 曲线运动 课时自测•基础达标 5.5 向心加速度 新人教版必修2

5.5 向心加速度课时自测·基础达标1.(2018·张掖高一检测)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方向变化快慢的物理量B.据a=知,向心加速度与运动半径成反比C.做圆周运动的物体,加速度一定指向圆心D.匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的【解析】选A。向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,故A项正确;半径一定时,根据a=知,向心加速度与运动半径成反比,故B项错误;只有做匀速圆周运动的物体,加速度一定指向圆心,故C项错误;匀速圆周运动的向心加速度方向是变化的,故D项错误。【补偿训练】(2018·天津高一检测)关于向心加速度,下列说法正确的是()A.由an=知,匀速圆周运动的向心加速度恒定B.匀速圆周运动不属于匀速运动C.向心加速度越大,物体速率变化越快D.做圆周运动的物体,加速度时刻指向圆心【解析】选B。做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用,向心力大小不变,方向时刻变化,所以向心加速度的方向始终指向圆心,在不同的时刻方向是不同的,而大小不变,故A项错误;匀速圆周运动速度的方向不断变化,不属于匀速运动,故B项正确;向心加速度是描述速度的方向变化快慢的物理量,所以向心加速度越大,物体速度的方向变化越快,但速率不一定变化越快,故C项错误;做匀速圆周运动的物体,加速度时刻指向圆心;做变速圆周运动的物体,加速度不一定时刻指向圆心,故D项错误。2.(2018·济南高一检测)飞机做可视为匀速圆周运动的飞行表演。若飞行半径为2 000 m,速度为100 m/s,则飞机的向心加速度大小为()A.0.1 m/s2B.5 m/s2C.10 m/s2 D.20 m/s2【解析】选B。由向心加速度的公式可得a= m/s2=5 m/s2,故A、C、D项错误,B项正确。【补偿训练】(2018·株洲高一检测)关于匀速圆周运动中的向心加速度说法不正确的是()A.向心加速度方向不变,总是指向圆心B.向心加速度大小保持不变C.向心加速度可以用线速度和半径表示D.是表征线速度方向变化快慢的物理量【解析】选A。匀速圆周运动加速度始终指向圆心,大小不变,方向时刻在变化,加速度是变化的,故A项错误,B项正确;向心加速度可以用线速度和半径表示,即a=,故C项正确;向心加速度始终指向圆心,只改变速度的方向,不改变线速度的大小,是表征线速度方向变化快慢的物理量,故D项正确。3.(2018·遂宁高一检测)如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等、直径30 cm的感应玻璃盘起电的。其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接如图乙所示。现玻璃盘以n= r/s的转速旋转,已知主动轮的半径为8 cm,从动轮的半径为2 cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑。下列说法正确的是()A.P、Q的线速度相同B.玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反C.P点的线速度大小为1.5 m/sD.摇把的转速为 r/s【解析】选B。线速度也有一定的方向,由于线速度的方向沿曲线的切线方向,由图可知,P、Q两点的线速度的方向一定不同,故A项错误;若主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,所以玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反,故B项正确;玻璃盘的直径是30 cm=0.3 m,转速是 r/s,所以线速度:v=r=2nr=2×××0.3 m/s=3 m/s,故C项错误;8 cm=0.08 m,2 cm=0.02 m,从动轮边缘的线速度:vc=·rc=×2×0.02 m/s=0.2 m/s,由于主动轮的边缘各点的线速度与从动轮边缘各点的线速度的大小相等,即vz=vc=0.2 m/s,所以主动轮的转速:nz= r/s= r/s,摇把的转速与主动轮的转速相同,为 r/s,故D项错误。4.一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动,则关于小球加速度方向正确的是()A.一定指向圆心B.一定不指向圆心C.只在最高点和最低点位置时指向圆心D.不能确定是否指向圆心【解析】选C。小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动,既有向心加速度,也有切向加速度,最终加速度不指向圆心,在最高点和最低点,加速度的方向指向圆心,故C项正确,A、B、D项错误。4