6.3 向心加速度 同步讲练（原卷+解析卷）——2024-2025学年高一物理必修二（2019人教版）

中小学教育资源及组卷应用平台 6.3 向心加速度 （1）能根据所学知识分析生活中的各种圆周运动现象，在此过程中体会模型建构的方法。 （2）知道航天器中的失重现象。 （3）观察生活中的离心现象，知道离心运动产生的原因，了解其在生活中的应用，并知道离心运动所带来的危害。 天宫二号空间实验室在轨飞行时，可认为它绕地球做匀速圆周运动。尽管线速度大小不变，但方向却时刻变化，因此，它运动的加速度一定不为0。那么，该如何确定它在轨飞行时加速度的方向和大小呢？ 知识点1 匀速圆周运动的加速度方向 1．向心加速度：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心，这个加速度叫作向心加速度． 2．向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直，故向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小． 3．物体做匀速圆周运动时，向心加速度始终指向圆心，方向在时刻变化，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动． （2024春 黄浦区校级期中）关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是（　　） A．它描述的是线速度方向变化的快慢 B．它描述的是角速度变化的快慢 C．它描述的是向心力大小变化的快慢 D．它描述的是向心力方向变化的快慢 【解答】解：向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，所以向心加速度的大小，表示物体速度方向变化快慢，故A正确，BCD错误； 故选：A。 （2024春 嘉兴期末）如图所示，小球绕悬点O在竖直平面内的M、N两点间做往复运动，M、N两点等高，小球可视为质点。小球从N点运动到M点过程中，经过F点时的瞬时加速度方向（　　） A．a、b、c三个方向均不可能 B．可能沿着a方向 C．一定沿着b方向 D．可能沿着c方向 【解答】解：ABCD、小球从N点运动到M点过程中经过F点时小球做减速运动，则小球受合外力方向与速度夹角大于90°且指向轨迹的凹侧，而在F点的速度方向与c所示的方向相反，则合力方向应该在b和c之间的某位置，即经过F点时的瞬时加速度方向在b和c之间的某位置，故A正确，BCD错误。 故选：A。 （多选）（2024春 红桥区期末）关于向心加速度，下列说法正确的是（　　） A．向心加速度的方向始终与速度方向垂直 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．做圆周运动的物体加速度的方向始终指向圆心 D．物体做匀速圆周运动时的向心加速度方向始终指向圆心 【解答】解：AB、向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始与速度方向垂直，且只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故AB正确； C、如果物体做的不是匀速圆周运动，此时存在切向加速度，故圆周运动的向心加速度与切向加速度的合加速度的方向不一定始终指向圆心，故C错误； D、物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心，故D正确。 故选：ABD。 （多选）（2023 盐湖区校级开学）2020年5月23日消息，巴西滑板少年圭 库里，在半管上完成了空中转体1080°的壮举，创下新的世界纪录，滑板运动可以简化为如图所示的模型，半球形碗固定在水平面上，物块（可看作质点）以某一竖直向下的初速度从碗口左边缘向下滑，物块与碗壁间的动摩擦因数是变化的，因摩擦作用，物块下滑过程中速率不变，则（　　） A．物块下滑过程中所受合外力大小恒定方向始终指向圆心 B．物块下滑的过程中所受摩擦力不变 C．物块下滑的过程中加速度不变 D．物块滑到最低点时对碗壁的压力大于物块的重力 【解答】解：A．由题意可知物体做匀速圆周运动，所以物块下滑过程中所受合外力大小恒定方向始终指向圆心，故A正确； B．设重力与物体与圆心连线方向夹角为θ，根据受力分析可知 f＝mgsinθ 可知物块下滑的过程中，θ减小，所受摩擦力减小，故B错误； C．物块下滑的过程中加 ... ...