向心加速度的概念、公式与推导解答题练习题及答案-高中物理-较易-组卷网

23-24高一下·四川·阶段练习

解答题 | 较易(0.85) |

向心加速度的概念、公式与推导通过牛顿第二定律求解向心力

名校

1 . 运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆冰道上。雪橇和运动员（可视为质点）的总质量为m，以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。冰道横截面为半径为

的圆的一部分，水平大圆冰道轨道圆心为O，轨道半径为

，如图所示。雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为h=0.4R。忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g。其中

未知，求：
（1）圆弧型冰道对雪橇的支持力；
（2）雪橇向心加速度的大小；
（3）雪橇匀速圆周运动的半径

。

2024-04-15更新 | 113次组卷 | 1卷引用：四川外国语大学附属外国语学校2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试卷

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23-24高一下·河南郑州·阶段练习

解答题 | 较易(0.85) |

向心加速度的概念、公式与推导判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算

名校

2 . 在光滑水平杆上穿着两个小球

、

，且

，且细线把两小球连起来，当杆绕竖直轴匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图所示，此时两小球：

(1)所受向心力之比

________；
(2)向心加速度之比

________；
(3)角速度之比

________；
(4)到转轴的距离之比为

________。

2024-04-12更新 | 2次组卷 | 1卷引用：河南省郑州市中牟县第一高级中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

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23-24高一下·上海·阶段练习

解答题 | 较易(0.85) |

向心加速度的概念、公式与推导判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算卫星的各个物理量计算功率的定义和物理意义卫星的追及相遇问题

名校

3 . 探索宇宙是未来的科学主要方向，需要非常多关于曲线运动和万有引力的物理知识。
1．设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该卫星与月球相比，一定相等的是（）

A．质量	B．向心力大小
C．向心加速度大小	D．受到地球的万有引力大小

2．关于向心加速度，下列说法正确的是（）

A．由

知，匀速圆周运动的向心加速度恒定

B．做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心

C．向心加速度越大，物体速率变化越快

D．匀速圆周运动不属于匀速运动

3．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表：

行星名称	地球	火星	木星	土星	天王星	海王星
轨道半径R/AU	1.0	1.5	5.2	9.5	19	30

则相邻两次“冲日”时间间隔约为（）

A．火星365天	B．火星 800 天
C．天王星 365 天	D．天王星 800天

4．在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为 t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径 R。下列说法正确的是（）

A．圆周运动轨道可处于任意平面内

B．小球的质量为

C．若误将n-1圈记作 n圈，则所得质量偏大

D．若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小

5．某国宇航局发射行星探测卫星，由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制，造成重大损失，基本单位导出的能量单位——焦耳（J）和功率单位——瓦特（W）的表达形式分别为_______和_________。

2024-03-10更新 | 261次组卷 | 2卷引用：上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年高一下学期3月测试物理试卷

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23-24高三上·上海徐汇·期末

解答题 | 较易(0.85) |

线速度的定义和计算公式向心加速度的概念、公式与推导匀强电场中电势差与电场强度的关系霍尔效应的原理

4 . 根据霍尔效应用半导体材料制成的元件叫霍尔元件，它可将许多非电、非磁的物理量转变成电学量来进行检测和控制，在自动化生产等技术领域具有广泛应用。
1．某型号霍尔元件的主要部分由一块边长为L、厚度为d的正方形半导体薄片构成，电子的移动方向从SR边进入薄片朝PQ边运动。当突然垂直PQRS面施加一磁感强度为B方向如图所示的匀强磁场时，电子将（　　）

A．在安培力作用下向PS侧积聚

B．在洛伦兹力作用下向PS侧积聚

C．在安培力作用下向QR侧积聚

D．在洛伦兹力作用下向QR侧积聚

2．已知在电子积聚一侧的对侧会同时积累等量的正电荷，稳定后在薄片中形成场强为E的匀强电场，该电场中PS与QR边之间的电势差大小为（　　）

A．EL

B．

C．Ed

D．

3．利用该元件构成的磁传感器可将_______变化转化为PS与QR边之间的电势差变化，并加以测量。如图所示，将这种磁传感器固定在自行车的车架上，并在车轮辐条上固定强磁铁，当车轮转动时，磁铁每次经过传感器都会在元件两侧产生一次电势差变化，只要测出哪些物理量，即可测得自行车的平均速率大小？请写出需要测量的物理量：_______、_______，自行车的平均速率测量公式为：_________。

4．若车轮半径为R的自行车在绕半径为L的圆周匀速骑行，测得车速大小为v。某时刻车轮上P点恰与地面接触且不打滑，不考虑转弯时的车轮倾斜，则以地面为参照物，P点的加速度大小为___________。

2024-01-12更新 | 273次组卷 | 2卷引用：上海市徐汇区2023-2024学年高三上学期期末学习能力诊断（一模）物理试卷

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23-24高三上·江苏常州·期中

解答题 | 较易(0.85) |

向心加速度的概念、公式与推导判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算

5 . 如图所示，高速公路上一辆速度为90km/h的汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在A点发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段半径和弧长都相同且相切的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。已知汽车速率不变，A、B两点沿道路方向距离为105m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，重力加速度

，求：
（1）汽车转弯时的向心加速度；
（2）汽车转弯时圆弧轨迹半径；
（3）驾驶员的反应时间。

2023-11-09更新 | 228次组卷 | 1卷引用：江苏省常州市2023-2024学年高三上学期期中学业水平监测物理试题

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21-22高三上·北京海淀·开学考试

解答题 | 较易(0.85) |

向心加速度的概念、公式与推导

名校

6 . 一可视为质点的物体做匀速圆周运动，尽管其速度大小保持不变，但速度方向时刻在变化，故该物体存在加速度。假设该物体以速率v，在半径为R的圆周上匀速率运动，如图所示。
（1）若物体由图中的A点运动到B点，AB圆弧所对圆心角大小为π，求此过程中物体的平均加速度a₁的大小；
（2）若物体由图中的A点运动到B点，AB圆弧所对圆心角为