2022高中物理43向心力的实例分析16每课一练鲁科版必修2

《向心力的实例剖析》每课一练1对于在公路上行驶的汽车正常转弯时，下列说法中正确的选项是（）在内外侧等高的公路上转弯时的向心力由静摩擦力提供在内外侧等高的公路上转弯时的向心力由滑动摩擦力提供C在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力和支持力的协力提供D在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力、摩擦力和支持力的协力提供解析：汽车内外侧等高的水平公路上拐弯时，受重力、支持力和摩擦力重力和支持力均在竖直方向，不能够提供向心力；向心力由摩擦力提供，由于轮胎与地面没有发生相对滑动，所以应为静摩擦力在内侧低、外侧高的公路上转弯时，由于支持力向内倾斜，所以能够由重力和支持力的协力提供向心力；若这二者的协力不能够恰巧提供向心力，则需要借助摩擦力来共同提供向心力答案:ACD2火车轨道在转弯处外轨高于内轨，，则下列说法中正确的选项是（）①当以速度v经过此弯路时，火车重力与轨道支持力的协力提供向心力②当以速度v经过此弯路时，火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的协力提供向心力③当速度大于v时，轮缘挤压外轨④当速度小于v时，轮缘挤压外轨A①③B①④C②③D②④解析：规定速度是仅由重力和支持力的协力来恰巧提供向心力时火车的速度若火车的速度大于规定速度的时候，若只是由重力和支持力的协力来提供向心力是不够的，火车会有往外偏离轨道的趋势，这时就需要外轨道来阻拦，即由重力、支持力和外轨道向内的弹力共同提供向心力同理，若火车的速度小于规定速度的时候，重力和支持力的协力就会大于其所需的向心力，火车会有往内侧偏离轨道的趋势，这时就需要内轨道来阻拦，即由重力、支持力和内轨道向外的弹力共同提供向心力答案:A3汽车以一定速率经过拱桥时，下列说法中正确的选项是（）在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力C在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力D汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的协力为零解析：汽车的运动当作是匀速圆周运动，合外力提供向心力，不等于零当位于拱桥的最高点时向心力（合外力）向下，所以支持力小于重力，处于失重状态答案:C4经典回放如图2-3-8所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作使劲可能是（）图

2-3-8处为拉力，b处为拉力处为拉力，b处为推力处为推力，b处为拉力处为推力，b处为推力解析：，向心力是杆对小球的拉力与小球重力的协力，而重力方向竖直向下，故杆必然给球向上的拉力小球在最高点时若杆恰巧对球没有作使劲，即小球的重力恰巧提供向心力，

设此时小球速度为vc，则mg＝m·vc2/R，当小球在最高点的速度v＞vc时，所需向心力杆对小球有向下的拉力；若小球的速度v＜vc，杆对小球有向上的推力，故正确选项为

F＞mg，A、B答案:AB5（经典回放）如图2-3-9在固定的圆锥形漏斗的圆滑内壁上，有两个质量相等的小球

A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动则以下表达中正确的选项是（）图2-3-9的线速度大于B的线速度的角速度大于B的角速度对漏斗内壁的压力大于B对漏斗内壁的压力的周期大于B的周期解析：重力、支持力的协力提供向心力，方向水平由图可知，两个小球的受力情况同样N=mg，所以两者所受内壁的支持力是相等的，即两者对内壁的压力相等F向=mgcotθ,asinr向=gtanθ=v2=rω2=4π2T2,由于两者的轨道半径不等，所以两者的线速度、角速度、周期r不等答案:AD6如图2-3-10所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R则下列说法正确的选项是（）图2-3-10小球过最高点时，绳子张力能够为零小球过最高点时的最小速度为零D小球过最高点时，绳子对小球的作使劲能够与球所受的重力方向相反解析:如下图，小球在最高点时，受重力mg、绳子竖直向下的拉力F（注意:绳子不能产生竖直向上的支持力）向心力为Fn=mgF根据牛顿第二定律得v2mgF=mRv2可见，v越大，F越大;v越小，=0时，Fn=mg=m得v最小=Rg因此，正确选项为ACR答案:AC的凸形桥的顶部与凹形桥的底部，两桥面各受的压力之比为F凸∶F凹=____________解析：由受力剖析可知：F凸=mg-mv2mv2，F凹=mgrrgrv2答案:v2gr8如图2-3-11所示，两个完全相同的小球A、B用长为=0.8m的细绳悬于以v=4m/向右匀速运动的小车顶部，两小球分别与小车的前后壁接触由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中的张力之比为_____________图2-3-11解析：当车突然停止后，B将随之停止，根据受力平衡，绳对B物体的拉力T=将做圆周运B2动，绳对A的拉力TA=mgv/r，代入数据得出结果答案:1∶3行驶，驾驶员突然发现前方有一条横沟，为了防止事故，驾驶员应当刹车好仍是转弯好解析:不论刹车仍是转弯，都是为了防止汽车驶入沟中，刹车时地面的摩擦力使车减速，转弯时摩擦力则使车速改变方向刹车时:μmg=mav2v2刹车距离为=2ug2av2转弯时:μmg=mr转弯半径为r=v2ug因为r＞，所以刹车更易防止事故答案:应当刹车10如图2-3-12所示是双人花式溜冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面，若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ，女运动员的质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求：图2-3-121）男运动员对女运动员的拉力大小2）两人转动的角速度（3）如果男、女运动员手拉手均做匀速圆周运动，已知两人质量比为圆周运动