（新課標(biāo)）高中物理 第5章 曲線運動 6 向心力課時作業(yè) 新人教版必修2.doc

向心力1(多選)如圖5613所示，物塊p置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運動，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法正確的是()圖5613a當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，p受摩擦力方向可能為a方向b當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，p受摩擦力方向可能為b方向c當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，p受摩擦力方向可能為c方向d當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，p受摩擦力方向可能為d方向【解析】物塊轉(zhuǎn)動時，其向心力由靜摩擦力提供，當(dāng)它勻速轉(zhuǎn)動時其方向指向圓心，當(dāng)它加速轉(zhuǎn)動時其方向斜向前方，當(dāng)它減速轉(zhuǎn)動時，其方向斜向后方【答案】bd2(2013上海高考)秋千的吊繩有些磨損在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千()a在下擺過程中b在上擺過程中c擺到最高點時d擺到最低點時【解析】當(dāng)秋千擺到最低點時速度最大，由fmgm知，吊繩中拉力f最大，吊繩最容易斷裂，選項d正確【答案】d3(多選)如圖5614所示，長為l的懸線固定在o點，在o點正下方有一釘子c，oc距離為，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放，小球運動到懸點正下方時懸線碰到釘子，則小球的()圖5614a線速度突然增大為原來的2倍b角速度突然增大為原來的2倍c向心加速度突然增大為原來的2倍d懸線拉力突然增大為原來的2倍【解析】懸線與釘子碰撞前后，線的拉力始終與小球運動方向垂直，小球的線速度不變，a錯；當(dāng)半徑減小時，由知變大為原來的2倍，b對；再由an知向心加速度突然增大為原來的2倍，c對；而在最低點fmgm，故碰到釘子后合力變?yōu)樵瓉淼?倍，懸線拉力變大，但不是原來的2倍，d錯【答案】bc4(多選)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球a和b沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖5615所示，a的運動半徑較大，則()圖5615aa球的角速度必小于b球的角速度ba球的線速度必小于b球的線速度ca球的運動周期必大于b球的運動周期da球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥赽球?qū)ν脖诘膲毫Α窘馕觥績蓚€小球均受到重力mg和筒壁對它的彈力fn的作用，其合力必定在水平面內(nèi)時刻指向圓心由圖可知，筒壁對球的彈力fn，向心力fnmgcot ，其中為圓錐頂角的一半對于a、b兩球因質(zhì)量相等，角也相等，所以a、b兩小球受到筒壁的彈力大小相等，a、b兩小球?qū)ν脖诘膲毫Υ笮∠嗟?，d錯誤；由牛頓第二定律知，mgcot m2rm.所以，小球的線速度v，角速度，周期t2 .由此可見，小球a的線速度必定大于小球b的線速度，b錯誤；小球a的角速度必小于小球b的角速度，小球a的周期必大于小球b的周期，a、c正確【答案】ac5如圖5616所示，一根細線下端拴一個金屬小球p，細線的上端固定在金屬塊q上，q放在帶小孔的水平桌面上小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動(圓錐擺)現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動(圖上未畫出)，兩次金屬塊q都保持在桌面上靜止則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是()圖5616aq受到桌面的支持力變大bq受到桌面的靜摩擦力變大c小球p運動的角速度變大d小球p運動的周期變大【解析】根據(jù)小球做圓周運動的特點，設(shè)繩與豎直方向的夾角為，故ft，對物體受力分析由平衡條件ffftsin mgtan ，fnftcos mgmgmg，故在增大時，q受到的支持力不變，靜摩擦力變大，a選項錯誤，b選項正確；由mgtan m2lsin ，得，故角速度變大，周期變小，故c選項正確，d選項錯誤【答案】bc6質(zhì)量為m的木塊從半球形的碗口下滑到碗底的過程中，如果由于摩擦力的作用，使得木塊的速率不變，那么()a下滑過程中木塊的加速度為零b下滑過程中木塊所受合力大小不變c下滑過程中木塊所受合力為零d下滑過程中木塊所受的合力越來越大【解析】因木塊做勻速圓周運動，故木塊受到的合外力即向心力大小不變，向心加速度大小不變，故選項b正確【答案】b7質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿p插入桌面上的小孔中，桿的另一端套有一個質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運動，且角速度為，如圖5617所示，則桿的上端受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮?)圖5617am2rbmcmd不能確定【解析】對小球進行受力分析，小球受兩個力：一個是重力mg，另一個是桿對小球的作用力f，兩個力的合力充當(dāng)向心力由平行四邊形定則可得：fm，再根據(jù)牛頓第三定律，可知桿受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮閒m.故選項c正確【答案】c8(2015湛江高一檢測)如圖5618所示，將完全相同的兩小球a、b用長l0.8 m的細繩懸于以速度v4 m/s向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車的前、后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止，試求此時懸線的拉力之比(g取10 m/s2)圖5618【解析】小車突然停止，球b也隨之停止，故fbmg，球a開始從最低點擺動，則famgmfam3mg所以fafb31【答案】319如圖5619所示，玻璃球沿碗的內(nèi)壁做勻速圓周運動(若忽略摩擦)，這時球受到的力是()圖5619a重力和向心力b重力和支持力c重力、支持力和向心力d重力【解析】玻璃球沿碗內(nèi)壁做勻速圓周運動的向心力由重力和支持力的合力提供，向心力不是物體受的力，故b正確【答案】b10有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖5620所示，長為l的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為.不計鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度與夾角的關(guān)系圖5620【解析】設(shè)轉(zhuǎn)盤角速度為，鋼繩與豎直方向夾角為，座椅到中心軸的距離：rrlsin ，對座椅分析有：fnmgtan mr2，聯(lián)立兩式得 .【答案】 11如圖所示，在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，o點為圓心能正確表示雪橇受到的牽引力f及摩擦力ff的圖是()【解析】由于雪橇在冰面上滑動，其滑動摩擦力方向必與運動方向相反，即沿圓的切線方向；因雪橇做勻速圓周運動，合力一定指向圓心由此可知c正確【答案】c12如圖5621所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)，連接物體和轉(zhuǎn)軸的繩子長為r，物體與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其壓力的倍，轉(zhuǎn)盤的角速度由零逐漸增大，求：圖5621(1)繩子對物體的拉力為零時的最大角速度；(2)當(dāng)角速度為 時