高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)第6節(jié)向心力課時(shí)跟蹤檢測(cè)新人教版.docx

第五章第6節(jié)向心力課時(shí)跟蹤檢測(cè)【強(qiáng)化基礎(chǔ)】1.(多選)(2018瀘州二模)如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中座椅(可視為質(zhì)點(diǎn))通過輕質(zhì)纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上.當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，纜繩延長(zhǎng)線與豎直中心軸相交于O點(diǎn)，夾角為，O點(diǎn)到座椅的豎直高度為h，則當(dāng)增大時(shí)()Ah不變 B增大C2h不變 D2h增大解析：座椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力和繩的拉力作用，合力提供向心力，如圖所示：mgtanm2r，根據(jù)幾何關(guān)系可知，rhtan，當(dāng)增大時(shí)，h減小，增大，A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤，B、C選項(xiàng)正確.答案：BC2.甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，M甲80 kg，M乙40 kg，面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9 m，彈簧秤的示數(shù)為48 N，下落判斷中正確的是()A兩人的線速度相同，約為40 m/sB兩人的角速度相同，約為2 rad/sC兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45 mD兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3 m，乙為0.6 m解析：彈簧秤對(duì)甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：M甲R(shí)甲M乙R乙48 N，由于甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，所以甲乙，則R甲0.3 m，R乙0.6 m，由于vR，知兩人的線速度不等，根據(jù)FM甲R(shí)甲，解得：甲 rad/s rad/s，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤.答案：D3.如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO旋轉(zhuǎn)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上， 它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為()A BC D 解析：要使A不下落，則小物塊在豎直方向上受力平衡，有：fmg，當(dāng)摩擦力正好等于最大摩擦力時(shí)，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度取最小值，筒壁對(duì)物體的支持力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：Nm2r，而fN，聯(lián)立以上三式解得：，故D正確.答案：D4.(多選)如圖所示，天車下吊著兩個(gè)質(zhì)量都是m的工件A和B，系A(chǔ)的吊繩較短，系B的吊繩較長(zhǎng)，若天車勻速運(yùn)動(dòng)到某處突然停止，則該時(shí)刻兩吊繩所受拉力FA與FB及兩工件的加速度aA與aB的大小關(guān)系是()AFAFB BaAaBCFAFBmg DaAaB解析：兩工件的線速度大小相同，則有：a，由于rArB，故aAaB，D正確；對(duì)工件Fmgm，即Fmgm，結(jié)合rArB，得：FAFB，A正確.答案：AD5.(2018化州市一模)如圖，小木塊以某一豎直向下的初速度從半球形碗口向下滑到碗底，木塊下滑過程中速率不變，則木塊()A下滑過程的加速度不變B所受的合外力大小不變C對(duì)碗壁的壓力大小不變D所受的摩擦力大小不變解析：木塊下滑過程中速率不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小不變，方向時(shí)刻指向圓心，時(shí)刻改變，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；木塊受到的合力提供向心力，故所受合力大小不變，方向指向圓心，時(shí)刻改變，B選項(xiàng)正確；木塊受重力、支持力及摩擦力作用，支持力與重力的合力充當(dāng)向心力，木塊下滑過程中重力沿徑向分力變化，支持力一定會(huì)變化，對(duì)碗壁的壓力大小變化，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；在切向上摩擦力應(yīng)與重力的分力大小相等，方向相反，重力的分力變化，摩擦力也會(huì)發(fā)生變化，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：B【鞏固易錯(cuò)】6.如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為()A BRCR D解析：小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為rRsin， 根據(jù)力圖可知tan，解得cos.所以hRRcosR.故選B答案：B7.(2018醴陵市一模)飛機(jī)飛行時(shí)除受到發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和空氣阻力外，還受到重力和機(jī)翼的升力，機(jī)翼的升力垂直于機(jī)翼所在平面向上，當(dāng)飛機(jī)在空中盤旋時(shí)機(jī)翼的內(nèi)側(cè)傾斜(如圖所示)，以保證重力和機(jī)翼升力的合力提供向心力.設(shè)飛機(jī)以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)翼與水平面成角，飛行周期為T，則下列說法正確的是()A若飛行速率v不變，增大，則半徑R增大B若飛行速率v不變，增大，則周期T增大C若不變，飛行速率v增大，則半徑R增大D若飛行速率v增大，增大，則周期T一定不變解析：飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力和機(jī)翼升力的合力提供向心力，如圖所示：mgtanm，解得v，若飛行速率v不變，增大，則R減小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；若不變，飛行速率v增大，則R增大，C選項(xiàng)正確；mgtanmR，解得T2，若飛行速率v不變，增大，R減小，則T減小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；若飛行速率v增大，增大，R的變化不能確定，周期T不一定不變，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：C【能力提升】8.(多選)(2018烏魯木齊模擬)如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一個(gè)圓環(huán)狀的細(xì)管，一光滑小球(直徑略小于管徑)在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則()A小球以不同的速度大小通過最高點(diǎn)時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力大小一定不等B小球以不同的速度大小通過最高點(diǎn)時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力大小可能相等C小球以不同的速度大小通過最低點(diǎn)時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力大小一定不等D小球以不同的速度大小通過最低點(diǎn)時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力大小可能相等解析：小球通過最高點(diǎn)時(shí)，重力和管壁作用力的合力提供向心力，當(dāng)速度較大時(shí)，小球有離心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，對(duì)外壁有壓力，mgFN1m，解得FN1mmg，當(dāng)速度較小時(shí)，對(duì)內(nèi)壁有壓力，mgFN2m，解得FN2mgm，分析可知，速度不同，壓力大小可能相同，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)Nmgm，解得FNmgm，速度大小不同，對(duì)管壁的作用力一定不同，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：BC9.如圖所示，水平長(zhǎng)桿AB繞過B端的豎直軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿上套有一個(gè)質(zhì)量m1 kg的圓環(huán)，若圓環(huán)與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，且假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則：(1)當(dāng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度2 rad/s時(shí)，圓環(huán)的最大旋轉(zhuǎn)半徑為多大？(2)如果水平桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度降為1.5 rad/s，圓環(huán)能否相對(duì)于桿靜止在原位置，此時(shí)它所受到的摩擦力有多大？(g取10 m/s2)解析：(1)圓環(huán)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是桿施加給它的靜摩擦力提供的，則最大向心力F向mg代入公式F向mRmax2，得Rmax，代入數(shù)據(jù)