2022年人教新课标高中物理必修二2向心力提升习题

1、2 向心力有 1如下列图,物体A、 B 随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B 在水平方向所受的作用力A圆盘对 B 及 A 对 B 的摩擦力,两力都指向圆心B圆盘对 B 的摩擦力指向圆心,A 对 B 的摩擦力背离圆心C圆盘对 B 及 A 对 B 的摩擦力和向心力 D圆盘对 B 的摩擦力和向心力 2如下列图,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动；当圆筒的角速度增大以后,物体仍旧随圆筒一起匀速转动而未滑动,就以下说法正确选项 1 / 7A物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B物体所受弹力增大,摩擦力减小了C物体所受弹力和摩擦力都减小了D物体所受弹力增大,摩擦力不变3如下列图,在光滑杆上穿着两

2、个质量分别为 m1、m2 的小球,且 m12m2,用细线把两球连起来, 当杆匀速转动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,此时两小球到转轴的距离 r1 与 r 2 之比为 A11 B12 C21 D124. 如下列图,质量为 m 的物体,沿半径为 r 的圆轨道自 A 点滑下, A 与圆心 O 等高,滑至 B 点B 点在 O 点正下方 时的速度为 v；已知物体与轨道间的动摩擦因数为 ,求物体在 B 点所受的摩擦力大小；2 / 75. 长为 L 的细线,拴一质量为 m 的小球,一端固定于 O 点,让小球在水平面内做匀速圆周运动,如下列图,当摆线 L 与竖直方向的夹角为 时,求：1细线的拉力 F 大小

3、；2小球运动的线速度的大小；3小球运动的角速度及周期；6. 在一根长为 L 的不计质量的细杆中点 B 和末端 C 各连一质量为 m 的小球甲和乙, 如图所示, 杆可以在竖直平面内绕固定点 A 转动,将杆拉到某位置放开,末端乙球摆到最低位置时,杆 BC 受到的拉力刚好等于乙球重力的 2 倍；重力加速度为 g；求：3 / 71乙球通过最低点时的线速度大小；2杆 AB 段此时受到的拉力大小；4 / 7参考答案1B解析：以 A 为讨论对象, B 对 A 的静摩擦力指向圆心,供应 A 做圆周运动的向心力,依据牛顿第三定律,A 对 B 有背离圆心的静摩擦力；以 A、B 组成的整体为讨论对象,圆盘对 B 肯

4、定施加指向圆心的静摩擦力,以供应 A、 B 整体做圆周运动的向心力,B 正确；2D解析：物体随圆筒一起匀速转动时,受到三个力的作用：重力 G、筒壁对它的弹力 FN和筒壁对它的摩擦力 f如下列图 ；其中 G 和 f 是一对平稳力,筒壁对它的弹力 FN 供应它做匀速圆周运动的向心力；当圆筒匀速转动时,不管其角速度多大,只要物体随圆筒一起匀速转动而未滑动,就物体所受的摩擦力 f 大小始终等于其重力；而依据向心力公式可知 F NFn m 2r,当角速度 变大时, FN 也变大；故 D 正确；3D解析： 两个小球绕共同的圆心做匀速圆周运动,它们之间的拉力互为向心力,角速度相同；设绳的拉力大小为 F T,

5、两球转动的角速度为 ,就： F Tm12r1,FTm22r 2,由上述两式得 r1r212,D 正确；4. 解：物体由 A 滑到 B 的过程中, 受到重力、 轨道弹力及摩擦力的作用,做圆周运动；物体在 B 点的受力情形如下列图,其中轨道弹力F N 与重力 Gmg 的合力供应物体做圆周运动的向心力,由向心力公式得FNmgmv2 r,得 FNmgmv2 r,就滑动摩擦力为Ff FN mgv2；r5 / 75. 解：做匀速圆周运动的小球受力如下列图,小球受重力 mg 和细线的拉力 F 的作用；1由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球受到的合力沿水平方向指向圆心 O；由平行四边形定就得小球受到的合力大小为mgtan细线对小球的拉力大小为Fmg cos2由向心力公式得2mgtanmv r由几何关系得r Lsin6 / 7所以,小球做匀速圆周运动的线速度的大小为 vgLtansin3小球运动的角速度v rgLtansinLsingLcos小球运动的周期T2 2 Lcosg6. 解： 1 乙球通过最低点时 F nTBCmg故2mgmgmv2乙 L得乙球通过最低点时的线速度大小为 v乙gL2以甲球为讨论对象