江苏专版2023-2024学年新教材高中物理第六章圆周运动2向心力第1课时向心力公式及其应用分层作业新人教版必修第二册

第1课时向心力公式及其应用分层作业A级必备知识基础练一、对向心力的理解1.关于向心力的说法正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生了向心力B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力D.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的2.下列关于向心力的叙述中，不正确的是()A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力B.做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体线速度的方向，不改变物体线速度的大小二、向心力的来源分析和计算3.[2023江苏高二学业考试]如图所示，小物块与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动。下列关于的受力情况的说法正确的是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力D.受重力、支持力、与运动方向相反的摩擦力和向心力4.[2023江苏盐城练习]如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，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，下列说法正确的是()A.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，摩擦力不变三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点5.[2022江苏南京期末]如图所示，一辆电动车在水平地面上以恒定速率行驶,依次通过、、三点，比较电动车在三个点处向心力大小，下列关系式正确的是()A. B. C. D.6.质量为的小球用长为的轻质细线悬挂在点，在点的正下方处有一光滑小钉子，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），细线没有断裂，则下列说法正确的是()A.小球的线速度突然增大 B.小球的角速度突然减小C.小球对细线的拉力突然增大 D.小球对细线的拉力保持不变B级关键能力提升练7.[2022江苏邗江期末]如图所示，把一个长为、劲度系数为的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为的小球,当小球以的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长量应为()A. B. C. D.8.[2022江苏无锡市月考]如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）质量为，滚筒半径为，角速度大小为，重力加速度为，、分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是()A.衣物所受合力的大小始终为B.衣物转到位置时的脱水效果最好C.衣物所受滚筒的作用力大小始终为D.衣物在位置对滚筒壁的压力比在位置的大9.[2023江苏南京练习]如图所示，一个人用一根长、只能承受拉力的绳子,拴着一个质量为的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心离地面距离,转动中小球在最低点时绳子恰好断了。（取）（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离是多少？10.[2022江苏宿迁月考]无动力风帽又叫球形通风器，是屋顶常见的一种通风设备。一风帽如图所示，它会在自然风的推动下绕其竖直中心轴旋转。在其边缘某处粘有一块质量为的橡皮泥，过橡皮泥所处的位置的一条切线竖直，橡皮泥到中心轴的距离为。某段时间内，风帽做匀速圆周运动，在时间内发现风帽旋转了圈。重力加速度大小为。求：（1）橡皮泥的线速度的大小；（2）风帽对橡皮泥作用力的大小。C级学科素养培优练11.[2022江苏高一统考练习]如图所示，竖直平面内的四分之三圆弧形光滑轨道半径为,端与圆心等高,端在的正上方,为与水平方向成的斜面。一个质量为的小球在点正上方某处由静止开始释放,自由下落至点后相切进入圆形轨道并能沿圆形轨道运动到点,且到达处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为,重力加速度为。求：（1）小球到点时速度的大小；（2）小球从点抛出到斜面上点所用的时间；（3）小球落到斜面上点时的速度大小。第1课时向心力公式及其应用分层作业A级必备知识基础练一、对向心力的理解1.B2.B二、向心力的来源分析和计算3.B4.D三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点5.B6.CB级关键能力提升练7.C8.A9.（1）[解析]对小球受力分析，根据牛顿第二定律和向心力公式可得，所以,即绳子断时小球运动的角速度的大小是。（2）[解析]由可得,绳断时小球的线速度大小为，绳断后，小球做平抛运动，水平方向上有，竖直方向上有，代入数值解得，小球落地点与抛出点间的水平距离是。10.（1）[解析]橡皮泥随风帽一起运动时的角速度为,橡皮泥的线速度大小为。（2）[解析]橡皮泥运动时受到的向心力大小为,对橡皮泥受力分析可知,风帽对橡皮泥的作用力的大小为。C级学科素养培优练11.（1）[解析]由牛顿第三定律可知圆弧轨道顶端