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二合一第五章曲线运动第1页RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估第五章曲线运动第2页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估课时5向心加速度课前预习作业课堂效果检测课后巩固提高第3页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估基础训练课前预习作业第4页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估一、选择题(1～3为单选，4～5为多选。)1．关于质点做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．由a＝v2r知a与r成反比B．由a＝ω2r知a与r成正比C．由ω＝vr知ω与r成反比D．由ω＝2πn知ω与转速n成正比第5页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估2.如图所示，O、O1为两个皮带轮，O轮的半径为r，O1轮的半径为R，且Rr，M点为O轮边缘上的一点，N点为O1轮上的任意一点．当皮带轮转动时(设转动过程中不打滑)，则()第6页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估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等于N点的向心加速度C．M点的向心加速度可能小于N点的向心加速度D．M点的向心加速度可能等于N点的向心加速度第7页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估3.如图中，A、B为咬合转动的两齿轮，RA＝2RB，则A、B两轮边缘上两点的()A．角速度之比为2∶1B．向心加速度之比为1∶2C．周期之比为1∶2D．转速之比为2∶1第8页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估4．飞机做曲线运动表演，初速度为v1，经时间t速度变为v2，速度变化量Δv与v1和v2的方向的关系如图所示，其中正确的是()第9页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估5．处于北京和广州的物体，都随地球自转而做匀速圆周运动，关于它们的向心加速度的比较，下列说法中正确的是()A．它们的方向都沿半径指向地心B．它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴C．北京的向心加速度比广州的向心加速度大D．北京的向心加速度比广州的向心加速度小第10页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估二、非选择题6．在航空竞赛场里，由一系列的路标塔指示飞机飞行的路径，在飞机改变飞行方向时，飞行员能承受的最大向心加速度为6g(g为重力加速度)．设一飞机以150m/s的速度飞行，当向心加速度为6g时，其路标塔转弯半径应为多少？(g取10m/s2)第11页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估7.如图所示，A、B两轮同绕轴O转动，A和C两轮用皮带传动，A、B、C三轮的半径之比为2∶3∶3，a、b、c为三轮边缘上的点．求：(1)三点的线速度之比；(2)三点转动的周期之比；(3)三点的向心加速度之比．第12页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估课前预习作业1．D由关系式y＝kx知，y与x成正比的前提条件是k为定值．只有当v一定时，才有a与r成反比；只有当ω一定时，才有a与r成正比．第13页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估2．A因为两轮的转动是通过皮带传动的，而且皮带在传动过程中不打滑，故两轮边缘各点的线速度大小一定相等．在大轮边缘上任取一点Q，因为Rr，所以由a＝v2r可知，aQaM.再比较Q、N两点的向心加速度的大小，因为Q、N是在同一轮上的两点，所以角速度ω相等．又因为RQRN，则由a＝ω2r可知，aQaN.综上可见，aMaN，因此A选项正确．第14页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估3．B因为A、B为咬合转动的两齿轮，所以A、B两齿轮边缘的点具有相同大小的线速度，又因为RA＝2RB，所以ωA＝12ωB，A错误．因为a＝v2R，RARB＝21，所以aA∶aB＝1∶2，B正确．因为T＝2πω，所以TA∶TB＝2∶1，C错误．ω＝2πn，则nA∶nB＝ωA∶ωB＝1∶2，D错误．第15页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估4．BD速度的变化量Δv＝v2－v1，是一个矢量表达式，可以用平行四边形定则分析．由图可知，B、D正确．5.第16页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估BD如图所示，地球表面各点的向心加速度(同向心力的方向)都在平行赤道的平面内指向地轴，选项B正确，选项A错误．在地面上纬度为φ的P点，做圆周运动的轨道半径r＝R0cosφ，其向心加速度为an＝rω2＝R0ω2cosφ.由于北京的地理纬度比广州的地理纬度大，北京随地球自转的半径比广州随地球自转的半径小，两地随地球自转的角速度相同，因此北京随地球自转的向心加速度比广州的小，选项D正确，选项C错误．第17页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估6．375m解析：飞机转弯时，其向心加速度an＝v2r，所以r＝v2an＝15026×10m＝375m，即路标塔转弯半径应为375m.7．(1)2∶3∶2(2)2∶2∶3(3)6∶9∶4第18页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估解析：因A、B两轮绕轴O转动，所以有ωa＝ωb；A和C两轮用皮带传动，所以有va＝vc.由公式v＝ωr结合题中已知条件ra∶rb∶rc＝2∶3∶3，即可求解．(1)因A、B两轮同绕轴O转动，所以有ωa＝ωb，由公式v＝ωr可知va∶vb＝(ωara)∶(ωbrb)＝ra∶rb＝2∶3，又因为A和C两轮用皮带传动，所以有va＝vc.第19页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估综上所述可知三轮上a、b、c三点的线速度之比va∶vb∶vc＝2∶3∶2.(2)因为ωa＝ωb，所以有Ta＝Tb.因为va＝vc，根据T＝2πrv可知Ta∶Tc＝ra∶rc＝2∶3，所以三点转动的周期之比Ta∶Tb∶Tc＝2∶2∶3.(3)根据向心加速度公式a＝v2r可得三点的向心加速度之比aa∶ab∶ac＝v2ara∶v2brb∶v2crc＝42∶93∶43＝6∶9∶4.第20页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估基础训练课堂效果检测第21页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估一、选择题(1～4为单选，5～6为多选。)1．关于向心加速度，下列说法正确的有()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．向心加速度可以用a＝vt－v0t计算第22页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估2.关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法中正确的是()A．由于a＝v2r，所以线速度大的物体向心加速度大B．由于a＝v2r，所以旋转半径大的物体向心加速度小C．由于a＝rω2，所以角速度大的物体向心加速度大D．以上结论都不正确第23页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估3．质量为m的木块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么()A．加速度为0B．加速度恒定C．加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心D．加速度大小不变，方向时刻指向圆心第24页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估4．如图为质点P、Q做匀速圆周运动时，向心加速度随半径变化的图线，表示质点P的图线是双曲线，表示质点Q的图线是过原点的一条直线，由图可知()第25页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估A．质点P的线速度大小不变B．质点P的角速度大小不变C．质点Q的角速度随半径变化D．质点Q的线速度大小不变第26页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估5．一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度为a，那么()A．小球运动的角速度ω＝aRB．小球在时间t内通过的路程为s＝taRC．小球做匀速圆周运动的周期T＝RaD．小球在时间t内可能发生的最大位移为2R第27页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估6．关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小，下列说法正确的是()A．在赤道上向心加速度最大B．在两极向心加速度最大C．在地球上各处，向心加速度一样大D．随着纬度的升高，向心加速度的值逐渐减小第28页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估二、非选择题7．甲乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动，甲的转动半径是乙的3/4，当甲转60周时，乙转45周，甲、乙两质点的向心加速度之比为__________．第29页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估8．如图所示，摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动，A为主动轮，A的半径为20cm，B的半径为10cm，A、B两轮边缘上的点，角速度之比__________；向心加速度之比为__________．第30页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估9．如图所示，长度L＝0.5m的轻杆，一端上固定着质量为m＝1.0kg的小球，另一端固定于转动轴O上，小球绕轴在水平面上匀速转动，杆子每0.1s转过30°角，试求小球运动的向心加速度．第31页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估课堂效果检测1．B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；由于向心加速度大小与线速度大小有关，所以只有匀速圆周运动的向心加速度的大小不变，方向时刻指向圆心，所以C错；a＝vt－v0t是计算匀变速直线运动加速度的，应用于曲线运动时，vt－v0应该是矢量相减，求出的也是平均加速度，故D也不第32页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估对．在非匀速圆周运动中，线速度的大小、方向同时改变，此时加速度方向并不是沿半径指向圆心．加速度沿半径方向的分量是向心加速度．由于速度大小在变化，所以向心加速度的大小也在变化．第33页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估2．D研究三个物理量之间的关系时，要注意在一个量一定时，研究另两个量的关系，比如a＝v2r只有在r一定的前提下，才能说速度v越大，加速度a越大．3．Dv大小不变，碗为半球形，所以木块的运动可看成是匀速圆周运动，则D正确．第34页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估4．A根据图象提供的曲线的性质建立起质点做匀速圆周运动的向心加速度a随半径r变化的函数关系，再根据这个函数关系，结合向心加速度的计算公式作出判断．第35页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估5．ABD由a＝Rω2可得ω＝aR；由a＝v2R可得v＝aR，所以t时间内通过的路程为s＝vt＝taR；由a＝Rω2＝4π2T2·R，可知T＝2πRa；位移由初位置指向末位置的有向线段来描述，对于做圆周运动的小球而言，位移大小即为圆周上两点间的距离，最大值为2R.故C错，正确答案为A、B、D.第36页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估6．AD地球自转，角速度恒定，据a＝rω2知，a∝r，故AD正确．7．4:3解析：甲乙做匀速圆周运动的周期之比为T甲/T乙＝45/60＝3/4.由a＝ω2r＝4π2r/T2得a甲/a乙＝(r甲·T2乙)/(r乙·T2甲)＝(3×42)/(4×32)＝4/3.8．1:21:2第37页二合一第五章课时5RJ版·物理·必修245分钟作业与单元评估解析：由题知，A、B、C三轮边缘上的点的线速度相等．所以v＝rAωA＝rBωB，故ωAωB＝rBrA＝12，又a＝vω∝ω，所以aAaB＝12.9.2518π2m/s2解析：小球作匀速圆周运动的半径为0.5m，周期为：T＝0.1×36030s＝1.2s，向心加速度a＝Lω2＝4π2T2L＝251