高中物理第二章圓周運動第2節(jié)向心力素材粵教版必修2

第2節(jié)向心力常見的圓周運動中向心力來源的歸類1、某個力提供向心力如圖1如圖1重力（方向豎直向下，支持力（方向豎直向上，這兩個力都不能提供向心力（向心力沿水平方向，只有唱片對物塊的靜摩擦力充當(dāng)向心力。f2rF mg問題思考轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速達多大時物塊與轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對運動（物塊與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦因數(shù)為 ）m①圓筒勻速轉(zhuǎn)動，物體與筒壁相對靜止隨之做勻速圓周運動，圓筒半徑為R，向心力由彈力提供。①圓筒勻速轉(zhuǎn)動，物體與筒壁相對靜止隨之做勻速圓周運動，圓筒半徑為R，向心力由彈力提供。分析：受力分析如圖2，重力和靜摩擦力在豎直方向平衡，筒壁對物塊的水平方向彈力提供物塊做勻速圓周運動的向心力。Ffmg問題思考：為使物塊不滑落，圓筒的轉(zhuǎn)速至少為多少？②用細繩系著的小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動，受力如圖3，向心力由繩的彈力提供②用細繩系著的小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動，受力如圖3，向心力由繩的彈力提供TF mgNMm度為多少？（1）圓錐擺模型：質(zhì)量為m的小球用長為L的上端固定的細線連接，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細線與豎直方向夾角為1PAGEPAGE10gLcos分析：對小球而言，受力如圖4提供向心力，其大小為mgtan，小球沿水平方向做勻速圓周運動的半徑rLgLcos建立方程： mgtansin 整理得：問題思考：此時繩的拉力和小球的線速度多大？（2)火車轉(zhuǎn)彎問題內(nèi)外軌等高時向心力的來源：外軌對輪緣的彈力提供向心力受力分析：重力、支持力、外軌對輪緣的彈力，重力和支持力平衡，彈力提供向心力。2）實際中的火車轉(zhuǎn)彎2）實際中的火車轉(zhuǎn)彎5的方向不再是豎直的，而是垂直軌道平面斜向彎道的內(nèi)側(cè)，支持力與重力的合力F如內(nèi)外軌高度差，車速關(guān)系合適時，軌道受的側(cè)壓力等于零，重力和支持力的合力完全提供轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力，這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ＝m （r是轉(zhuǎn)彎處軌道所在的水平圓周的半徑，v 是使內(nèi)外軌均不受力v20r066所示，已知繩長為L=20cm，水平桿長小球質(zhì)量m=0.3kg，整個裝置可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動，問：（1）要使繩子與豎直方向成45o角，試求該裝置必須以多大的角速度轉(zhuǎn)動才行？（答案：gtan450dLsin6.4rad/s）（2）此時繩子的拉力為多大？（答案：Fmgcos4.16N）小結(jié)：1、解決圓周運動問題的關(guān)鍵是從“供F供

F 列方程。需2、運用向心力公式解決圓周運動問題的解題步驟：確定研究對象在某個位置所處的狀態(tài)，進行具體的受力分析，確定向心力的來源。建立以向心力方向為正方向的坐標(biāo)，據(jù)牛頓第二定律列方程F F。供 需解方程，對結(jié)果進行必要的討論。高考理綜物理模擬試卷注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MNPQ中通有正弦交流電流iQP1~2sA．MB．MC．MD．M如圖所示b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強電場E.從兩板左側(cè)中點c處射入一束離子(不計重)，這些離子都沿直線運動到右側(cè)，從d孔射出后分為如圖三束，則下列判斷正確的( )A．這三束離子的速度一定不相同B．這三束離子的比荷一定相同C．若將這三束離子改為相反電性而其他條件不變的離子則仍能從d孔射出D．a(chǎn)、b兩板間的勻強電場方向一定由b指向a50g252ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為（ A．10N B．102N C．103N D．104N如圖所示，理想變壓器原刪線圖的匝數(shù)比為LLL“9V，9W”的完全相1 2 3 4同燈泡，燈泡的電阻不變，電壓表為理想交流電表，已知L1

燈正常發(fā)光，則以下說法中正確的是（ ）A．L、L、L燈泡也能正常發(fā)光2 3 4B．L2

燈泡消耗的功率為3WC．電壓表的示數(shù)為30VD．電壓表的示數(shù)為12V5．如圖所示，滑塊放在水平地面上，左邊受一個彈簧拉力作用，彈簧原長小于懸掛點的高度，水平向右的拉力F的是（）A．彈簧彈力在豎直方向的分量不變，滑塊受到的摩擦力不變B．彈簧彈力在豎直方向的分量不變，滑塊受到的摩擦力變小C．彈簧彈力在豎直方向的分量增大，滑塊受到的摩擦力不變D．彈簧彈力在豎直方向的分量增大，滑塊受到的摩擦力變小A．B．用一根細繩，一端系住一個質(zhì)量為mhlh2A．B．C．D．C．D．在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，某同學(xué)依據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出的U─I圖像如圖所示。由此知該電源的電動勢E= V，內(nèi)阻r= Ω。8．(多選)人類向宇宙空間發(fā)展最具可能的是在太陽系內(nèi)地球附近建立“太空城”．設(shè)想中的一個圓柱形1600m200m61.5m太空城內(nèi)的空氣、水和土壤最初可從地球和月球運送，以后則在太空城內(nèi)形成與地球相同的生態(tài)環(huán)境．為A．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心B．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供C．太空城內(nèi)的居民不能運用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大9．在圖中坐標(biāo)系的原點處有一波源，圖中a、b、、d、e五點的橫坐標(biāo)分別為5、15、18、cm、27cm。該波源在介質(zhì)中形成了一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，從該簡諧波第一次傳到c點開始計時，此時c點的振動方向沿y軸的正方向，經(jīng)時間Δt＝0.6s時該簡諧波第一次傳到e點，此時c點第一次到達x軸下方的最大位移處，已知該簡諧波的振幅為A。則以下說法正確的。(填正確答案標(biāo)號)20cm/s0.8sD．在t＝s時質(zhì)點a應(yīng)處于平衡位置且沿y軸的負方向振動Δt＝0.6sd3AD．在t＝s時質(zhì)點a應(yīng)處于平衡位置且沿y軸的負方向振動E.在t＝0.5s時質(zhì)點b、c的位移相同10．一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知（ A．用電流表測該電流其示數(shù)為10AB．該交流電流的頻率為100HzD．該交流電流瞬時值表達式為i＝10sin628tAD．該交流電流瞬時值表達式為i＝10sin628tA三、實驗題ABAA端正下方有一點CA0.8m(CBAB棒通過C0.2，重力加速度g＝10AB如圖，在豎直平面內(nèi)有兩條間距為L的足夠長的平行長直導(dǎo)軌，上端接有一個阻值為R的電阻和一個CabS為單刀雙擲開關(guān)．導(dǎo)軌所在空間有垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)將開關(guān)S1abg，當(dāng)導(dǎo)體棒abhabv.S2，請分析說明此后導(dǎo)體棒abab2HRQ.四、解答題如圖所示，金屬板MNUF0間距為d，板長為L，其右側(cè)區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場AC邊界與AB豎直邊界的夾角為60°，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從極板M的中央小孔s1

處由靜止出發(fā)，穿過小孔s2

后沿EF板間中軸線進入偏轉(zhuǎn)電場，從P處離開偏轉(zhuǎn)電場，平行ACPACABAa，忽略粒子重力及平行板間電場的邊緣效應(yīng)，試求：s2

時的速度v；0EFU；要使粒子進入磁場區(qū)域后能從AB邊射出，磁場磁感應(yīng)強度的最小值。14．M=10S=2×10-3Op0

Pa,活塞下面與勁度系數(shù)k=2×103N/m127℃時彈簧為自然長度,此時缸內(nèi)氣柱長度L=20cm,g1取10m/s2,活塞不漏氣且與缸壁無摩擦。L=24cm2②缸內(nèi)氣體溫度上升到T0

時,氣缸恰好離開地面,則T0

為多少?【參考答案】一、單項選擇題題號123456答案ACCDDA二、多項選擇題7．5V2.5ΩABDBDEABD三、實驗題12．(1)；(2)可能勻速，可能做加速度減小的減速最終勻速，可能做加速度減小的加速最終勻12．(1)；(2)可能勻速，可能做加速度減小的減速最終勻速，可能做加速度減小的加速最終勻速四、解答題速13．(1)(2)13．(1)(2)(3)高考理綜物理模擬試卷注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題1．如圖所示，一自耦變壓器接在交流電源上，V、V

為理想電壓表。下列說法正確的是l 2PFV1

示數(shù)不變，V2

示數(shù)變小PFFPV1

示數(shù)不變，V2

示數(shù)變大B．月球的第一宇宙速度為FPB．月球的第一宇宙速度為月球的半徑，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，下列說法不正確的是A．“嫦娥三號”繞月運行時的向心加速度為2．2013122130h的軌道上做勻速圓周運動，其運行的周期為T，最終在月球表面實現(xiàn)軟著陸。若以R月球的半徑，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，下列說法不正確的是A．“嫦娥三號”繞月運行時的向心加速度為C．月球的質(zhì)量為D．物體在月球表面自由下落的加速度大小為列說法中正確的是如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計空氣阻力，則下C．月球的質(zhì)量為D．物體在月球表面自由下落的加速度大小為列說法中正確的是4．理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為，原線圈接入一電壓為的交流電源，副線圈接一個的負載電阻。若，，則下述結(jié)論正確的是A4．理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為，原線圈接入一電壓為的交流電源，副線圈接一個的負載電阻。若，，則下述結(jié)論正確的是B．副線圈中輸出交流電的周期C．原線圈中電流表的讀數(shù)為D．原線圈中的輸入功率為LABCDAABCADPAD射人磁場，從DCM(MB．副線圈中輸出交流電的周期C．原線圈中電流表的讀數(shù)為D．原線圈中的輸入功率為出)。設(shè)粒子從A點運動到C點所用時間為t，由P點運動到M點所用時間為t(帶電粒子重力不計)，則1 2t:t1 2A．1:1B．2:3C．3:2D．A．1:1B．2:3C．3:2D．0

自固定于地面的粗糙斜面底端沖上斜面，到達某一高度后又返回底端。A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為取沿斜面向上為正方向。下列表示滑塊在斜面上整個運動過程中速度v隨時間t變化的圖像中，可能正確的是A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為A．B．C．D．A．B．C．D．A．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大B．當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)每一個分子熱運動的速率一定都增大CD．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大E．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用8．如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強度為E電的微粒從a板下邊緣以初速度v0

豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗紼，方向豎直向上，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強度大小等于，重力加速度為g，則下方向，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板進入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運動的說法正確的A．微粒在ab區(qū)域的運動時間為C．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，運動時間為B．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑r＝dA．微粒在ab區(qū)域的運動時間為C．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，運動時間為D．微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為15s14s0.2m的是（）D．微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為15s1.5m/s0.2m/s214s2.8m/s15s0.2m/s如圖所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊。木板受到水平Fa與水平拉力Fg＝10下列說法正確的是()A．小滑塊的質(zhì)量m＝2kgB．小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1CF＝7N3DF三、實驗題11．在用“單擺測重力加速度”的實驗中：有下列備選器材中，需選用哪些器材較好）A．長1m左右的粗一點結(jié)實棉線 B．長1m左右的細棉線C．帶細孔的直徑2cm左右的鐵球 D．帶細孔的直徑2cm左右的橡膠E．時鐘 F．秒表 G．學(xué)生用刻度尺 H．最小刻度是毫米的米尺（1）用刻度尺測得擺長為，測量周期時用到了秒表，長針轉(zhuǎn)一周的時間為30s，表盤上部的小圓共15大甲同學(xué)先用米尺測得擺線長，再用游標(biāo)卡尺測得擺球直徑如圖甲所示cm，然后用秒表記單擺完成50次全振動所用的時間如圖乙所示，則單擺的周期s（保留三位有效數(shù)字）12．有人說礦區(qū)的重力加速度偏大，某興趣小組用單擺測定重力加速度的實驗探究該問題。（1）用刻度尺測得擺長為，測量周期時用到了秒表，長針轉(zhuǎn)一周的時間為30s，表盤上部的小圓共15大格，每一大格為1min，該單擺擺動n=50次時，長短針的位置如圖所示，所用時間為t= s