2020高中物理第五章曲线运动6向心力课时作业新人教版必修2.doc

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1、向心力一、选择题(1～6题只有一个选项符合题目要求，7题有多个选项符合题目要求)1.(2019·福建泉州五中期中考试)如图所示，在粗糙水平板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则(　　)A．物块始终受到三个力作用B．只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C．从a到b，物块所受的摩擦力先增大后减小D．从b到a，物块处于超重状态解析：　在c、d两点处，只受重力和支持力，在其他位置处物块受到重力、支持力、静摩擦力三个作用力，故A项错误；物块

2、做匀速圆周运动，合外力提供向心力，所以合外力始终指向圆心，故B项错误；从a运动到b，物块的加速度的方向始终指向圆心，水平方向的加速度先减小后反向增大，根据牛顿第二定律知，物块所受木板的摩擦力先减小后增大，故C项错误；从b运动到a，向心加速度有向上的分量，则物块处于超重状态，故D项正确。答案：　D2.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有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，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是(　　)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

3、大，摩擦力不变解析：　5物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：重力G、筒壁对它的弹力FN和筒壁对它的摩擦力Ff(如图所示)。其中G和Ff是一对平衡力，筒壁对它的弹力FN提供它做匀速圆周运动的向心力。当圆筒匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起匀速转动而未滑动，则物体所受的摩擦力Ff大小等于其重力。而根据向心力公式FN＝mω2r可知，当角速度ω变大时，FN也变大，故D正确。答案：　D3．如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为(

4、　　)A．1∶1B．1∶C．2∶1D．1∶2解析：　两个小球绕共同的圆心做圆周运动，它们之间的拉力互为向心力，角速度相同。设两球所需的向心力大小为Fn，角速度为ω，则对球m1：Fn＝m1ω2r1，对球m2：Fn＝m2ω2r2，由上述两式得r1∶r2＝1∶2。答案：　D4.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是(　　)A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为cB．当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为aD．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能

5、为b5解析：　圆盘匀速转动时，物块P所受的重力和支持力平衡，摩擦力提供其做匀速圆周运动的向心力，故摩擦力方向指向圆心O点，A项正确，B项错误；当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，C项错误；当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，D项错误。答案：　A5.(2019·安徽芜湖一中期中考试)如图所示，光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的小孔，用一细绳穿过小孔

6、连接质量分别为m1、m2的小球A和B，让B球悬挂，A球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周运动，角速度为ω，半径为r，则关于r和ω关系的图象正确的是(　　)解析：　根据m2g＝m1rω2得r＝·，可知r与成正比，与ω2成反比，故A项错误，B项正确。因为＝ω2，则与ω2成正比，故C、D两项错误。答案：　B6.(2019·河北沧州一中期中考试)如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω5，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是(重力加速度为g)(　　)A．sinθ＝B．t

7、anθ＝C．sinθ＝D．tanθ＝解析：　小球所受重力和轻杆的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mgsinθ＝mLω2，解得sinθ＝，故A项正确，B、C、D三项错误。答案：　A7．关于变速圆周运动和一般的曲线运动，下列说法正确的是(　　)A．做变速圆周运动时合外力不指向圆心B．做变速圆周运动时向心力指向圆心C．研究一般的曲线运动时可以分解成许多小段圆弧进行分析D．做变速圆周运动时向心加速度不指向圆心解析：　做变速圆周运动时，合外力不指向圆心，但向心力和向心加速度总是指向圆心的，A、B正确，D错误；一般的曲线运动可以分解成许多小段圆弧按照圆周运动规律进