2016-2017学年高中物理沪科版必修二 16-17版 学业分层测评 第2章-2.2　研究匀速圆周运动的规律

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1、学业分层测评(五)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向，下列说法中正确的是(　　)A．与线速度方向始终相同B．与线速度方向始终相反C．始终指向圆心D．始终保持不变【解析】　向心加速度的方向与线速度方向垂直，始终指向圆心，A、B错误，C正确；做匀速圆周运动物体的向心加速度的大小不变，而方向时刻变化，D错误．【答案】　C2．做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a1和a2，且a1>a2，下列判断正确的是(　　)A．甲的线速度大于乙的线速度B．甲的角速度比乙的角速度小C．甲的轨道半径比乙的轨道半径小D．甲的速度方向比乙的速度方向变化快【

2、解析】　由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系，故不能确定它们的线速度、角速度的大小关系，A、B、C错；向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量，a1>a2，表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快，D对．【答案】　D3．如图227所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B是板的两个点，在翘动的某一时刻，A、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，向心加速度大小分别为aA、aB，则(　　)【导学号：02690018】图227A．vA＝vB，ωA>ωB，aA＝aBB．vA>vB，ωA＝ωB，aA>aBC．vA＝vB，ωA＝ωB，aA＝aBD．vA>vB，ωA<ωB，aA

3、rB，根据v＝ωr得线速度vA>vB，根据a＝ω2r得aA>aB，所以B选项正确．【答案】　B4.(2016·天水高一检测)如图228所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中，物体的速率逐渐增大，则(　　)图228A．物体的合力为零B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心OC．物体的合力就是向心力D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)【解析】　物体做加速曲线运动，合力不为零，A错；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度变大，即除在最

4、低点外，物体的速度方向与合力方向间的夹角为锐角，合力方向与速度方向不垂直，B、C错，D对．【答案】　D5．一辆开往雅安地震灾区满载新鲜水果的货车以恒定速率通过水平面内的某转盘，角速度为ω，其中一个处于中间位置的水果质量为m，它到转盘中心的距离为R，则其他水果对该水果的作用力为(　　)A．mg　　　　　　　　B．mω2RC.D.【解析】　处于中间位置的水果在水平面内随车转弯，做水平面内的匀速圆周运动，合外力提供水平方向的向心力，则F向＝mω2R，根据平衡条件及平行四边形定则可知，其他水果对该水果的作用力大小为F＝，选项C正确，其他选项均错误．【答案】　C6.(多选)如图229所示，质量相

5、等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的有(　　)图229A．线速度vA>vBB．运动周期TA>TBC．它们受到的摩擦力FfA>FfBD．筒壁对它们的弹力FNA>FNB【解析】　由于两物体角速度相等，而rA>rB，所以vA＝rAω>vB＝rBω，A项对；由于ω相等，则T相等，B项错；因竖直方向受力平衡，Ff＝mg，所以FfA＝FfB，C项错；弹力等于向心力，所以FNA＝mrAω2>FNB＝mrBω2，D项对．【答案】　AD7．如图2210所示，在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动．若运动员的转速

6、为30r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.8m/s，求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度大小．图2210【解析】　男女运动员的转速、角速度是相同的，由ω＝2πn得ω＝2×3.14×30/60rad/s＝3.14rad/s.由v＝ωr得r＝＝m＝1.53m.由a＝ω2r得a＝3.142×1.53m/s2＝15.1m/s2.【答案】　3.14rad/s　1.53m　15.1m/s28.长为L的细线，拴一质量为m的小球，细线上端固定，让小球在水平面内做匀速圆周运动，如图2211所示，求细线与竖直方向成θ角时：图2211(1)细线中的拉力大小；(2)小球运动

7、的线速度的大小．【解析】　(1)小球受重力及绳子的拉力两力作用，如图所示，竖直方向FTcosθ＝mg，故拉力FT＝.(2)小球做圆周运动的半径r＝Lsinθ，向心力F＝FTsinθ＝mgtanθ，而F＝m，故小球的线速度v＝.【答案】　(1)　(2)[能力提升]9.(多选)如图2212所示，一小物块以大小为a＝4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R＝1m，则下列说法正确的是(　　)图2212A．小球运动的角速度为2rad/sB．小球做圆周