人教版高中物理必修2+鞏固練習(xí)++圓周運(yùn)動(dòng)的向心力及其應(yīng)用+提高+版含答案

1、【鞏固練習(xí)】、選擇題:8g,飛機(jī)在豎直平面內(nèi)通過圓弧軌道最低點(diǎn)的速度是v時(shí)，其1、飛行員最多可承受的加速度是圓弧軌道的半徑最小是（2A.B.gC.D.7g9g8g2、一小球質(zhì)量為m用長(zhǎng)L的懸線固定于。點(diǎn)，在。點(diǎn)正下方L/2處釘有一根長(zhǎng)釘。把懸線沿水平方向拉直后無(wú)初速地釋放，當(dāng)懸線碰到釘子瞬間，則（）A.小球的速度突然增大B.小球的向心加速度突然增大C.小球的角速度突然增大D.懸線的彈力突然增大3、飛行員的質(zhì)量為m駕駛飛機(jī)在豎直面內(nèi)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直面上的圓周最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，飛行員對(duì)座椅的壓力（A.在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)相等B.在最低點(diǎn)比最高點(diǎn)大_22mvRC.在最低點(diǎn)比最高點(diǎn)大2mgD

2、.在最低點(diǎn)比最高點(diǎn)大、3mg4、在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，漏斗靜止不動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（A、B,它們分別緊貼漏斗在不同水平面上A.小球A的速率大于小球B的速率B.）小球A的速率小于小球B的速率C.小球A對(duì)漏斗的壓力大于小球B對(duì)漏斗的壓力D.小球A的周期大于小球B的周期5、如圖所示，一小球用細(xì)繩懸掛于。點(diǎn)，將其拉離豎直位置一個(gè)角度后釋放，則小球以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中小球所需的向心力是（）OA.繩的拉力B.重力和繩拉力的合力C.重力和繩拉力的合力沿繩方向的分力D.繩的拉力和重力沿繩方向分力的合力6、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓

3、錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則下列說(shuō)法正確的是（）AA.千A的線速度必定大于球B的線速度B.王A的角速度必定小于球B的角速度C.千A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D.千A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力7、質(zhì)量為m的物體隨水平傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，A為傳送帶的終端皮帶輪，如圖所示，皮帶輪半徑為r,要使物體通過終端時(shí)能水平拋出，皮帶輪的轉(zhuǎn)速至少為（）、填空題:3倍，所需的向心力就比1、一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果軌道半徑不變，轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的原來(lái)大40N,則物體原來(lái)的向心力為;若轉(zhuǎn)速不變，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，所需的向心力比原來(lái)

4、大40N,那么物體原來(lái)的向心力為。2、一輛卡車，在丘陵地上以不變的速率行駛，地形如圖所示，由于車輪太舊，途中“放了炮”，你認(rèn)為在圖中的A、B、CD四處中哪一處“放炮”的可能性最大?5m/s的速率，汽車所受阻力為車與橋間壓力的0.05倍，則通過橋的最高點(diǎn)時(shí)汽車的牽引力是N（g=10m/s2）4、如圖，小球用一細(xì)繩拴住在光滑水平面上繞光滑釘A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)繩碰到左側(cè)的光滑釘B后，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑將減小。此后，小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大小將,角速度將,周期將,向心加速度將,細(xì)繩拉力的大小將（填“變大”、“變小”或“不變”）。5、汽車起重機(jī)用5m長(zhǎng)的繩吊著1噸的重物，以2m/s的速度水平勻速行駛，如

5、果突然剎車汽車停止運(yùn)動(dòng)，這瞬間繩子所受白拉力增加N。三、計(jì)算題：1、長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于。點(diǎn)，讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)），如圖所示.當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角為“時(shí)，求：O（1）線的拉力F;（2）小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大小;（3）小球運(yùn)動(dòng)的角速度及周期.2、有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目，示意圖如圖所示.長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半彳5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(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為0.不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3與夾角0的關(guān)系.33、如圖所示，一個(gè)豎直

6、放置的圓錐筒可繞其中心軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)臂粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H,筒內(nèi)壁A點(diǎn)的高度為筒高的一半，內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊，求：（1）當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊靜止在筒壁A點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大?。唬?）當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速運(yùn)動(dòng)，且其所受到的摩擦力為零時(shí)，筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.B時(shí)速度為V,4、質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形軌道滑下，如圖所示，當(dāng)物體通過最低點(diǎn)已知物體和軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為N,求物體滑過B點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力的大小。H。5、如圖所示，質(zhì)量為m的小球沿半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面以角速度切在一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的水平面離碗底的高度【答案與解析

7、】1、D解析：在最低點(diǎn)處飛行員受到向下的重力和座椅對(duì)他的向上的支持力F。2由牛頓第二定律：F-mg=吧-=ma_m8gr2所以r至匚，選項(xiàng)D正確。8g2、BCDV2vv22向=,0=F向=mrr和r得,BCDI確。mv2mv2Fi-mg=F2mg:rr解析：無(wú)論是碰撞前還是碰撞后，細(xì)線拉力的方向總是與球速度的方向垂直，因此碰撞過程球的速度不發(fā)生變化。但是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小了，根據(jù)小球的向心加速度、角速度以及向心力都增大了，選項(xiàng)3、C解析：對(duì)飛行員在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)分別運(yùn)用牛頓第二定律得顯然在最低點(diǎn)的壓力比在最高點(diǎn)的壓力大，且大了2mg選項(xiàng)C正確。4、AD解析：對(duì)球受力分析如圖，球受到圓錐面

8、對(duì)它的支持力和重力,me在豎直方向上處于平衡狀態(tài)有：FNsin8=mg,22mvm4二r在水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)有:mgcot1=2rT因?yàn)閑角一定，所以Fn大小一定，小球A對(duì)漏斗的壓力等于小球B對(duì)漏斗的壓力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)锳球的軌道半徑大于B球的軌道半徑，所以小球A的速率和周期大于小球B的速率和周期，選項(xiàng)AD正確。5、CD解析：如圖所示，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，它受重力和繩子拉力的作用，向心力是指向圓心方向的合力.因此，可以說(shuō)是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以說(shuō)是各力沿繩方向的分力的合力，選C、D.6、AB解析：兩球均貼著圓錐筒的內(nèi)壁，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們均受到重力和筒壁對(duì)它們的彈力

9、作用。其合力必定在水平面內(nèi)時(shí)刻指向圓心，如圖所示.由圖可知，筒壁對(duì)球的彈力為3-,對(duì)于A、B兩球，因質(zhì)量相等，0角也相等，所以A、B兩sin二球受到筒壁的彈力大小也相等，由牛頓第三定律知，A、B兩球?qū)ν脖诘膲毫Υ笮∫蚕嗟龋珼選項(xiàng)不正確.2._2v24二r對(duì)球運(yùn)用牛頓第一te律得mgcot9=m一=mr=m廠，球的線速度v="grcot日,角速rT度”周期一心短由此可見，球的線速度隨軌道半徑的增大而增大，所以A球的線速度必定大于B球的線速度，A選項(xiàng)正確.球的角速度隨半徑的增大而減小，周期隨半徑的增大而增大，所以A球的角速度小于B球的角速度，A球的周期大于B球的周期，A球的運(yùn)動(dòng)頻率小于B

10、球的運(yùn)動(dòng)頻率，B選項(xiàng)正確,C選項(xiàng)不正確.7、A解析：恰在終端水平拋出，有mg=mv2/r,v=jgr,n=v/2nr=（Jg二、填空題：1、5N,20N4n2n2,半徑不變時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，所以轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的的向心力是5N;轉(zhuǎn)速不變時(shí),3倍時(shí)，向心力變?yōu)樵瓉?lái)的9倍，增加了8倍，所以8%=40N,解得原來(lái)向心力與半徑成正比，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的3倍時(shí)，向心力增加為原來(lái)的3倍,增加了2倍，所以2F向=40N,解得原來(lái)的向心力是20N。2、B解析：設(shè)卡車的行駛速率是v,在A、B、C、D各處分別對(duì)于卡車運(yùn)用牛頓第二定律卡車在各點(diǎn)處受到的支持力（也就是輪胎受到的壓力）分別是

11、：22=mg,FD=mgcosu。mvmvFa=mg-，F(xiàn)b=mg+，F(xiàn)c比較可見在B處輪胎受到的壓力最大，所以在B處卡車最容易爆胎。A3、1900解析：對(duì)汽車在橋頂處受力分析知汽車受豎直向下的重力和橋面對(duì)它的彈力,2由牛頓第二定律得mg-F=mv-,R2所以汽車受到橋面對(duì)它的支持力F=mg-m-；R又由于汽車勻速率通過橋頂，它在切線方向上合力為零，所以f=kF聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)值可求得牽引力大小是4、不變、變大、變小、變大、變大1900N。解析：細(xì)繩與光滑釘相碰時(shí)球的線速度大小v不變，但圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑vr變小，由=一r22a向=-F拉=5向=m:小球的角速度和向心加速度以及向心力r和r

12、知（繩子上的張力）都變,一2二大，又，t因?yàn)榻撬俣茸兇?，周期變小?5、800解析：汽車突然剎車，重物從原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)，由原來(lái)的加速度為零變?yōu)橛辛?向心加速度，由牛頓第二定律知此時(shí)繩子的拉力是mv-十mg,原來(lái)繩子的拉力等于重力,R2所以繩子上的拉力增加了AF=mv-=800N。R三、計(jì)算題:1、F='cos：v=JgLtanasina；切g(shù),T=2幾Lcos二Lcos：解析：（1）小球受拉力和重力，其合力充當(dāng)向心力,lmgFcosot=mg,F=cos：2v(2)mgtana=m,Lsin;v=gLtan:sin:vgLtan，sin工(3)=-=rLsin工gLco

13、s二'2、2二T=2二wLcosgtan-rLsin-解析：對(duì)座椅進(jìn)行受力分析，如圖所示.y軸上：FcosH=mg,x軸上：Fsin=m2(r+LsinH),一四則由k得：tanB=2一，(rLsin二)因此.一gtani.rLsin?3、Ff=mgH,ff,H2R2n=mg=,H2=2-"R2解析：(1)當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊靜止在筒壁由平衡條件得A點(diǎn)時(shí)受到重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡,摩擦力的大小Ff=mgsin二-mg支持力的大小Fn=mgcos【-mg.H2R2(2)當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒做勻速運(yùn)動(dòng)，且其所受到的摩擦力為零時(shí)，物塊在筒壁A點(diǎn)時(shí)受到23有：mgtan日=m聯(lián)

14、立以上各式解得,2gHR重力和支持力作用，它們的合力提供向心力，設(shè)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為一H由幾何關(guān)系得tanr-HR2mv、4、F,1.-1(mg)R解析：物體在最低點(diǎn)B處受到重力mg和豎直向上的支持力Fn的作用,由牛頓第二定律有Fn-mg-2mvR，由摩擦力計(jì)算公式有Fj-Fn2解得物體在B點(diǎn)受到的摩擦力Fp=N(mg+m-)R5、H=R(1-g-)2R解析：設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,小球受力分析如圖:ng由幾何關(guān)系知道，小球受到的合力F=mgtan二-%(1)又F向=m2r=m2Rsin1(2)聯(lián)立(1)(2)有：mgtan二-m2Rsin1，解得cos1二g2R由幾何關(guān)系得到，小球做勻速圓

15、周運(yùn)動(dòng)的水平面離碗底的高度是：H-R(1-cosi)-R(1-)-R情感語(yǔ)錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時(shí)間會(huì)把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無(wú)用的液體，但你讓女人流淚說(shuō)明你很無(wú)用4 .總有一天，你會(huì)遇上那個(gè)人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動(dòng)是我以為人去樓空的時(shí)候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來(lái)只因?yàn)橄氲搅四? .會(huì)離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實(shí)你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰(shuí)不愿意青春永駐，但我愿意用來(lái)?yè)Q一個(gè)疼我的你10 .我們和好吧，我想和你

16、拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實(shí)你若真愛一個(gè)人，內(nèi)心酸澀，反而會(huì)說(shuō)不出話來(lái)12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來(lái)不及遇見；遇見了，卻來(lái)不及相識(shí)；相識(shí)了，卻來(lái)不及熟悉，卻還要是再見13 .對(duì)自己好點(diǎn)，因?yàn)橐惠呑硬婚L(zhǎng)；對(duì)身邊的人好點(diǎn)，因?yàn)橄螺呑硬灰欢苡鲆?4 .世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心15 .離開之后，我想你不要忘記一件事：不要忘記想念我。想念我的時(shí)候，不要忘記我也在想念你16 .有一種緣分叫鐘情，有一種感覺叫曾經(jīng)擁有，有一種結(jié)局叫命中注定，有一種心痛叫綿綿無(wú)期17 .冷戰(zhàn)也好，委屈也罷，不管什么時(shí)候，只要你一句軟話，一個(gè)微笑或者一個(gè)

17、擁抱，我都能笑著原諒18 .不要等到秋天，才說(shuō)春風(fēng)曾經(jīng)吹過;不要等到分別，才說(shuō)彼此曾經(jīng)愛過19 .從沒想過，自己可以愛的這么卑微，卑微的只因?yàn)槟愕囊痪湓捑托老膊灰?0 .當(dāng)我為你掉眼淚時(shí)，你有沒有心疼過情感語(yǔ)錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時(shí)間會(huì)把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無(wú)用的液體，但你讓女人流淚說(shuō)明你很無(wú)用4 .總有一天，你會(huì)遇上那個(gè)人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動(dòng)是我以為人去樓空的時(shí)候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來(lái)只因?yàn)橄氲搅四? .會(huì)離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實(shí)你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰(shuí)不愿意青春永駐，但我愿意用來(lái)?yè)Q一個(gè)疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實(shí)你若真愛一個(gè)人，內(nèi)心酸澀，反而會(huì)說(shuō)不出話來(lái)12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來(lái)不及遇見；遇見了，卻來(lái)不及相識(shí)；相識(shí)了，卻來(lái)不及熟悉，卻還要是再見13 .對(duì)自己好點(diǎn)