课时分层作业(六)
(时间:40分钟 分值:100分)
[合格考达标练]
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.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大小变化快慢的物理量
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.向心加速度的大小恒定,方向时刻改变
D.向心加速度是平均加速度,大小可用a=来计算
B [向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小,它是描述线速度方向变化快慢的物理量,选项A错误,B正确;只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定,选项C错误;公式a=适用于平均加速度的计算,向心加速度是瞬时加速度,D错误.]
2.做匀速圆周运动的两物体甲和乙,它们的向心加速度分别为a1和a2,且a1>a2,下列判断正确的是( )
A.甲的线速度大于乙的线速度
B.甲的角速度比乙的角速度小
C.甲的轨道半径比乙的轨道半径小
D.甲的速度方向比乙的速度方向变化快
D [由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系,故不能确定它们的线速度、角速度的大小关系,A、B、C错;向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量,a1>a2,表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快,D对.]
3.A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的转速为30 r/min,B的转速为15 r/min.则两球的向心加速度之比为( )
A.1∶1 B.2∶1
C.4∶1 D.8∶1
D [由题意知A、B两小球的角速度之比ωA∶ωB=nA∶nB=2∶1,所以两小球的向心加速度之比aA∶aB=ωRA∶ωRB=8∶1,D正确.]
4.(多选)一个小球以大小为an=4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径r=1 m,则下列说法正确的是( )
A.小球运动的角速度为2 rad/s
B.小球做圆周运动的周期为π s
C.小球在t= s内通过的位移大小为 m
D.小球在π s内通过的路程为零
AB [由a=ω2r得角速度ω==2 rad/s,A对;周期T==π s,B对;小球在t= s内通过圆周,位移大小为r= m,C错;小球在π s内通过的路程为一个圆周的长度2πr=2π m,D错.]
5.如图所示,半径为R的圆环竖直放置,一轻弹簧一端固定在环的最高点A,一端系一带有小孔穿在环上的小球,弹簧原长为R.将小球从静止释放,释放时弹簧恰无形变,小球运动到环的最低点时速率为v,这时小球向心加速度的大小为( )
A. B.
C. D.
A [小球沿圆环运动,其运动轨迹就是圆环所在的圆,轨迹的圆心就是圆环的圆心,运动轨迹的半径就是圆环的半径,小球运动到环的最低点时,其向心加速度的大小为,加速度方向竖直向上.选项A正确.]
6.如图所示,两轮压紧,通过摩擦传动(不打滑),已知大轮半径是小轮半径的2倍,E为大轮半径的中点,C、D分别是大轮和小轮边缘上的一点,则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是( )
A.anC=anD=2anE B.anC=2anD=2anE
C.anC==2anE D.anC==anE