2019-2020年高中物理第五章曲线运动第6节向心力课时作业含解析新人教版必修

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1、2019-2020年高中物理第五章曲线运动第6节向心力课时作业含解析新人教版必修基础夯实一、选择题(1、2题为单选题，3～5题为多选题)1．对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是(　B　)A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C．向心力是物体所受的合外力D．向心力和向心加速度的方向都是不变的解析：做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小恒定，方向总是指向圆心，是一个变力，A错；向心力只改变线速度方向不改变线速度大小，B正确；只有做匀速圆周运动的物体其向心力是由物

2、体所受合外力提供，C错；向心力与向心加速度的方向总是指向圆心，是时刻变化的，D错。2．(河北省定州中学xx～xx学年高一下学期检测)在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系”的实验中，如图所示，是研究哪两个物理量之间的关系(　A　)A．研究向心力与质量之间的关系B．研究向心力与角速度之间的关系C．研究向心力与半径之间的关系D．研究向心力与线速度之间的关系解析：由图看出此时研究向心力与质量之间的关系，故选A。3．如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是(　CD　)A．

3、绳的拉力B．重力和绳拉力的合力C．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力解析：小球在竖直平面内做变速圆周运动，受重力和绳的拉力作用，由于向心力是指向圆心方向的合外力，因此它可以是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以是各力沿绳方向的分力的合力，故选C、D。4．上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8000m，如图所示，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300m，一个质量为50kg的乘客坐在以360km/h的不变速率行驶的车里，随车驶过半径为2500m的弯道，下列说法正确的是(　AD　)A．乘客受到的向心力大小约

4、为200NB．乘客受到的向心力大小约为539NC．乘客受到的向心力大小约为300ND．弯道半径设计的特别大可以使乘客在转弯时更舒适解析：由Fn＝m，可得Fn＝200N，选项A正确。设计半径越大，转弯时乘客所需要的向心力越小，转弯时就越舒适，D正确。5．(北京师大附属实验中学xx～xx学年高一下学期期中)如图所示，质量相等的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(　AD　)A．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

5、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。二、非选择题6．如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；(2)当角速度为时，绳子对物体拉力的大小。答案：(1)　(2)μmg解析：(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且

6、转速达到最大，设转盘转动的角速度为ω0，则μmg＝mωr，得ω0＝(2)当ω＝时，ω>ω0，所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力，此时，F＋μmg＝mω2r即F＋μmg＝m··r，得F＝μmg7．图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m＝40kg的球通过长L＝12.5m的轻绳悬于竖直平面内的直角杆上，水平杆长L′＝7.5m。整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成θ角。当θ＝37°时，(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝9.8m/s2)求：(1)绳子的拉力大小。(2)该装置转动的角速度。答案：(1)490

7、N　(2)0.7rad/s解析：(1)对球受力分析如图所示，则FT＝＝490N。(2)球做圆周运动的向心力由重力和绳子的拉力的合力提供，即mgtan37°＝mω2(Lsin37°＋L′)，得ω＝＝0.7rad/s。能力提升一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)1．(山西省大同一中xx～xx学年高一下学期检测)如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L＝0.8m的细绳悬于v＝4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时两悬线的拉力之比FB∶FA为(g＝10m/s2)(　C　)A．1∶1　　B．1∶2　　C．1

8、∶3　　D．1∶4解析：FB＝mg，FA＝mg＋m＝3mg∴FB∶FA＝1∶3。2．质量不计的