2016版高中物理 5.6向心力（探究导学课型）课时提升作业 新人教版必修2

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1、课时提升作业(五)　向　心　力一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)1.(2014·凯里高一检测)对于做匀速圆周运动的物体,以下说法正确的是(　　)A.速度不变B.受到平衡力作用C.除受到重力、弹力、摩擦力之外,还受到向心力的作用D.所受合力大小不变,方向始终与线速度垂直并指向圆心【解析】选D。做匀速圆周运动的物体速度方向不断变化,A错误。又因为做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,所以所受合力不为零,B错误。向心力是效果力,受力分析时不考虑,C错误。做匀速圆周运动的物体,

2、合力充当向心力,所以其大小不变,方向始终与线速度垂直并指向圆心,D正确。2.如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是(　　)A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B.老鹰受重力和空气对它的作用力C.老鹰受重力和向心力的作用D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用【解析】选B。老鹰在空中做圆周运动,受重力和空气对它的作用力两个力的作用,两个力的合力充当它做圆周运动的向心力。但不能说老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力三个力的作用。选项B正确。3.汽车甲和汽车乙质

3、量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙,以下说法正确的是(　　)A.Ff甲小于Ff乙B.Ff甲等于Ff乙C.Ff甲大于Ff乙D.Ff甲和Ff乙大小均与汽车速率无关【解析】选A。两车做圆周运动的向心力均由摩擦力提供,由于甲车在乙车外侧,故r甲>r乙,而两者质量和速率均相等,据Ff=m可得选项A正确。4.(2014·西宁高一检测)甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同的时间里甲转过60°,乙

4、转过45°,则它们的向心力之比为(　　)A.1∶4　　　B.2∶3　　　C.4∶9　　　D.9∶16【解析】选C。由匀速圆周运动的向心力公式得,Fn=mω2R=m()2R,所以=。5.如图所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,系A的吊绳较短,系B的吊绳较长。若天车运动到P处突然停止,则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系为(　　)A.FA>FBB.FAmg【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)天车突然停止时,A、B两工件开始做圆周运动。(2)吊绳的拉力

5、和重力的合力提供向心力。【解析】选A。设天车原来的速度大小为v,天车突然停止运动,A、B工件都处于圆周运动的最低点,线速度均为v。由于F-mg=m,故拉力F=mg+m,又由于rAFB,A正确。二、非选择题(15分)6.(2014·成都高一检测)有一种叫“飞椅”的游乐项目,如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω

6、与夹角θ的关系。【解析】对座椅受力分析,如图所示y轴上,Fcosθ=mgx轴上,Fsinθ=mω2(r+Lsinθ)则由以上两式得tanθ=因此ω=答案:ω=【总结提升】处理匀速圆周运动问题的基本原则(1)明白向心力的来源,即什么力来提供向心力,大小等于多少;(2)准确确定圆周运动的圆心位置、半径大小;(3)熟记向心力公式的各种表达式,在不同的情况下选用不同的表达式解题。【变式训练】一位链球运动员在水平面内旋转质量为4kg的链球,链球每1s转一圈,转动半径为1.5m,求:(1)链球的线速度;(2)链球做

7、圆周运动需要的向心力。【解析】(1)链球的角速度ω=,故线速度v=rω==3πm/s=9.42m/s(2)根据向心力公式F=可得F=N=236.6N答案:(1)9.42m/s　(2)236.6N一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)1.(2014·崇文高一检测)关于向心力的说法中错误的是(　　)A.向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,向心力是一个恒力B.向心力是沿着半径指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是

8、其中某个力的分力D.向心力只改变物体线速度的方向,不可能改变物体线速度的大小【解析】选A。向心力是根据力的作用效果命名的,可以是某个力或几个力的合力,也可以是某个力的分力,B、C正确;向心力跟线速度方向垂直,只改变线速度的方向,不可能改变线速度的大小,D正确;向心力是变力,A错误。2.(2013·上海高考)秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千(　　)A.在下摆过程中B.在上摆过程中C.摆到最高点时D.摆到最低点时【解