2019-2020年高中物理 5.6向心力(精讲优练课型)课时提升作业 新人教版必修2

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1、2019-2020年高中物理5.6向心力(精讲优练课型)课时提升作业新人教版必修2一、选择题(本题共5小题,每小题8分,共40分。多选题已在题号后标出)1.物体做圆周运动时,下列关于向心力的说法中,不正确的是()A.物体做匀速圆周运动时,受到的向心力是恒力B.向心力的作用是改变速度的方向C.向心力可以是物体受到的合力D.向心力是产生向心加速度的力【解析】选A。做匀速圆周运动的物体,其向心力大小不变,方向时刻指向圆心,不断发生变化,因此向心力为变力,选项A错误;向心力的方向始终与速度方向垂直,其作用只改变速度的方向,不改变速度的大小,选项B正确;当物体做匀速圆周运动时,合力提供向

2、心力,选项C正确;向心加速度是由向心力产生的,选项D正确。2.汽车甲和汽车乙质量相等,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。3.(xx·哈师大高一检测)如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,则()A.

3、物块A不受摩擦力作用B.物块B受5个力作用C.当转速增大时,A受摩擦力增大,B受摩擦力减小D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴【解析】选B。物块A受到的摩擦力充当其向心力,A项错误;物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B的沿半径向外的摩擦力和圆盘对物块B的沿半径向里的静摩擦力,共5个力的作用,B项正确;当转速增大时,A、B所受摩擦力都增大,C项错误;A对B的摩擦力方向沿半径向外,D项错误。4.(xx·临沂高一检测)如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,现要使a不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为()A.

4、        B.C.D.【解题指南】(1)筒壁对小物块的支持力提供向心力。(2)要使小物块随筒壁旋转不落下来,筒壁对它的最大静摩擦力应至少等于重力。【解析】选D。小物块随转筒旋转时受三个力:重力mg、筒壁对它的支持力FN和静摩擦力Ff,如图所示。要使小物块随筒壁旋转不落下来,筒壁对它的最大静摩擦力应至少等于重力,小物块做圆周运动的向心力由筒壁对它的支持力FN来提供。由牛顿第二定律可得FN=mrω2Ff=μFN=mg由以上两式可得ω=。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

5、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、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)6.(xx·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

6、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=(25分钟·50分)一、选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分。多选题已在题号后标出)1.(多选)(xx·常德高一检测)一杂技演员在圆筒状建筑物内表演飞车走壁,最后在直壁上沿水平方向做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.车和演员作为一个整体受重力、竖直壁对车的弹力

7、和摩擦力的作用B.车和演员做圆周运动所需要的向心力是静摩擦力C.竖直壁对车的弹力提供向心力,且弹力随车速度的增大而增大D.竖直壁对车的摩擦力将随车速增加而增加【解析】选A、C。车和演员受重力、竖直壁的弹力、摩擦力三个力的作用,其中重力与摩擦力二力平衡,弹力提供向心力。根据FN=m,mg=Ff,弹力随车速的增大而增大,摩擦力始终不变。综上可知,选项A、C正确。2.(xx·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

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