2018_2019学年高中物理第二章圆周运动第二节向心力练习粤教版.docx

第二节 向心力A级抓基础1下列关于向心加速度的说法正确的是()A向心加速度越大，物体速率变化越快B向心加速度越大，物体转动得越快C向心加速度方向始终与速度方向垂直D在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的解析：向心加速度描述的是圆周运动速度方向变化的快慢，而非速度大小变化的快慢，A、B错向心加速度方向指向圆心，与速度方向垂直，C对在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向时刻改变，D错答案：C2关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法中正确的是()A物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用B物体所受的合外力提供向心力C向心力是一个恒力D向心力是根据性质命名的一种力解析：匀速圆周运动的向心力由物体所受的合外力提供，向心力并非是物体单独受到的力，A错，B对向心力方向时刻发生改变，是变力，C错由于向心力始终指向圆心，故称其为向心力，是根据效果命名的力，D错答案：B3.(多选)物体相对静止在匀速旋转的水平圆盘上，如图所示，则物体所需的向心力是物体所受的()A合外力B支持力C平衡力D静摩擦力解析：物体做匀速圆周运动，受重力、支持力和摩擦力三个力作用，这三个力的合力等于向心力由于重力和支持力相互抵消，故三个力的合力等于摩擦力，物体的向心力也等于摩擦力所以A、D正确，B、C错误答案：AD4.(多选)在地球表面处取这样几个点：北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D，如图所示，则()AB、C、D三点的角速度相同BC、D两点的线速度大小相等CB、C两点的向心加速度大小相等DC、D两点的向心加速度大小相等解析：地球表面各点(南北两极点除外)的角速度都相同，A对；由vr知vCvD，B对；由a2r，知aBaC，aCaD，C错，D对答案：ABD5质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的速率不变，那么()A下滑过程中木块的加速度为零B下滑过程中木块所受合力大小不变C下滑过程中木块所受合力为零D下滑过程中木块所受的合力越来越大解析：因木块做匀速圆周运动，故木块受到的合外力即向心力大小不变，向心加速度大小不变，故选项B正确答案：B6游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2，g取10 m/s2.那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A1倍B2倍C3倍 D4倍解析：游客乘过山车在圆弧轨道最低点的受力如图所示由牛顿第二定律，得FNmgma，则FNmg2mg3mg，即3.答案：C7.如图所示，有一质量为m1的小球A与质量为m2的物块B通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔O.当小球A在水平板上绕O点做半径为r的圆周运动时，物块B刚好保持静止求：(1)轻绳的拉力(2)小球A运动的线速度大小解析：(1)物块B受力平衡，故轻绳拉力Tm2g.(2)小球A做匀速圆周运动的向心力等于轻绳拉力T，根据牛顿第二定律，得m2gm1，解得v.答案：(1)m2g(2) B级提能力8.如图所示为质点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线可知()A质点P的线速度不变B质点P的角速度不变C质点Q的角速度不变D质点Q的线速度不变解析：质点P的ar图线是双曲线的一支，即a与r成反比，由a知质点P的线速度v的大小是定值，但方向变化，A错误；根据知角速度是变量，所以B错误；质点Q的ar图线是一条直线，表示ar，由ar2知角速度是定值，C正确；根据vr，线速度v是变量，所以D错误答案：C9.如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，整体一起向左匀速运动系A的吊绳较短，系B的吊绳较长，若天车运动到某处突然停止，此后A和B两工件的向心加速度aA、aB的大小关系是()AaAaB BaAaBCaAaB D无法比较解析：当天车突然停止时，A、B具有相同的速度，并都开始做圆周运动，根据an可知，线速度一定时，向心加速度与半径成反比，所以A的向心加速度较大答案：B10.(多选)如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是()Av的极小值为Bv由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大C当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大D当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大解析：由于轨道可以对球提供支持力，小球过最高点的速度最小值为0，A错当0v时，小球的弹力为支持力，由牛顿第二定律，mgFNm，故FNmgm，v越大，FN越小；当v，小球弹力为外轨对它向下的压力，即FNmgm，v越大，FN越大故B错误，C、D正确答案：CD11有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系解析：设转盘角速度为，钢绳与竖直方向夹角为，座椅到中心轴的距离为RrLsin ，对座椅，有Fnmgtan mR2，联立两式，得 .答案： 12.如图所示，水平转盘上放有一质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度(2)当角速度为 时，绳子对物体拉力的大小解析：(