人教版高中物理必修第二册精品课件 第6章 圆周运动 分层作业10 向心加速度.ppt

12345678910111212.如图所示,水平光滑桌面上A、B两球质量分别为m1、m2,用一劲度系数为k的轻弹簧相连,一长为L1的水平细线一端与A相连,另一端与竖直轴OO连接。当A与B均以角速度ω绕OO做匀速圆周运动时,弹簧长度为L2,求:(1)弹簧伸长量;(2)细线上的弹力大小;(3)将细线突然烧断瞬间,A、B两球的加速度大小。C级核心素养拔高练123456789101112解析(1)由题意可知,B球受到的弹簧弹力提供B球做圆周运动的向心力。设弹簧伸长量为ΔL,满足kΔL=m2ω2(L1+L2)(2)对A球分析,细线的弹力和弹簧弹力的合力提供A球做匀速圆周运动的向心力,满足F-kΔL=m1ω2L1所以细线的弹力为F=m2ω2(L1+L2)+m1ω2L1=(m1L1+m2L1+m2L2)ω2。123456789101112(3)细线烧断的瞬间,A、B两球都由弹簧的弹力提供加速度,对A球有kΔL=m1a1对B球有kΔL=m2a2解得a2=ω2(L1+L2)。123456789101112A级必备知识基础练D题组一匀速圆周运动的加速度的方向1.(2024江苏连云港期中)下列关于圆周运动的说法,正确的是()A.物体受到的合力必须指向圆心才可能做圆周运动B.物体的实际加速度就是向心加速度C.在匀速圆周运动中,物体因为速率不变所以加速度为零D.在匀速圆周运动中,加速度指向圆心,物体沿切线方向无加速度123456789101112解析物体做变速圆周运动时,受到的合力不是总指向圆心,故A错误;物体做变速圆周运动时,向心加速度只是物体的实际加速度的一个分加速度,故B错误;在匀速圆周运动中,物体的速度大小不变,方向时刻发生变化,物体的加速度不为零,故C错误;在匀速圆周运动中,加速度指向圆心,物体沿切线方向无加速度,故D正确。123456789101112D2.如图所示,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.加速度为零B.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,方向时刻指向圆心解析由题意知,木块做匀速圆周运动,木块的加速度大小不变,方向时刻指向圆心,D正确,A、B、C错误。123456789101112A题组二匀速圆周运动的加速度的大小3.(2024天津红桥期末)如图所示,O为剪刀的转轴,A、B是剪刀上的两点,且B点离O更近,某次使用中转轴O的位置不动,A、B两点绕O转动的过程中,A、B两点的()A.角速度相同B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.向心加速度方向相同123456789101112解析A、B两点绕O转动的过程中,属于同轴转动,则A、B两点的角速度相同;根据v=ωr,a=ω2r,由于B点离O更近,则有vAvB,aAaB,向心加速度方向总是指向圆心,则A、B两点的向心加速度方向不相同。故选A。123456789101112B4.(2024山东济宁期末)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是5∶4,运动方向改变的角度之比是4∶3,它们的向心加速度之比为()A.15∶16 B.5∶3C.3∶5 D.16∶15123456789101112D5.(2024浙江温州期末)光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,运动到螺旋形中央,下列关于该小球运动的说法正确的是()A.线速度增大,角速度不变B.线速度不变,角速度减小C.线速度减小,向心加速度增大D.角速度增大,向心加速度增大123456789101112BD6.(多选)如图所示,皮带传动装置中,右边两轮连在一起同轴转动,图中三轮半径分别为r1=3r,r2=2r,r3=4r;A、B、C三点为三个轮边缘上的点,向心加速度大小分别为a1、a2、a3,皮带不打滑,则下列比例关系正确的是()123456789101112BCB级能力素养提升练7.(多选)(2024宁夏固原期中)放在赤道上的物体A和放在北纬60°处的物体B,由于地球的自转,则它们随地球自转的()A.角速度之比为ωA∶ωB=2∶1B.线速度之比为vA∶vB=2∶1