2019年高中物理 2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度课后知能检测 教科版必修2

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1、2019年高中物理2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度课后知能检测教科版必修21．(多选)做匀速圆周运动的物体所受的向心力是(　　)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．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是物体所受的合外力，由于指向圆心，且与线速度垂直，不能改变线速度的大小，只用来改变线速度的方向，向心力虽大小不变，但方向时刻改变，不是恒力，由此产生的向心加

2、速度也是变化的，所以A、D错误，B、C正确．【答案】　BC2．(xx·川师大附中检测)飞机在空中做匀速圆周运动表演时，下列说法正确的是(　　)A．飞机必须受到恒力的作用B．飞机所受合力必须等于零C．飞机所受合力的大小可能变化D．飞机所受合力的大小不变，方向时刻改变【解析】　飞机做匀速圆周运动时，其向心力由合外力提供，大小不变，方向时刻改变．【答案】　D3．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°，乙转过45°，则它们的向心力之比为(　　)A．1∶4　　　B

3、．2∶3　　　C．4∶9　　　D．9∶16【解析】　由匀速圆周运动的向心力公式得，F＝mRω2＝mR()2，所以＝.【答案】　C4．(多选)如图2－2－10为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知(　　)图2－2－10A．A物体运动的线速度大小不变B．A物体运动的角速度不变C．B物体运动的角速度不变D．B物体运动的线速度大小不变【解析】　由a＝知，做匀速圆周运动的物体线速度大小不变时，向心加速度与半径成反比，故A正确；B错误；由a＝ω2r知，角速度不变时

4、，向心加速度与半径成正比，故C正确，D错误．【答案】　AC5．(多选)如图2－2－11所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动，则(　　)图2－2－11A．a、b两点的线速度相同B．a、b两点的角速度相同C．若θ＝30°，则a、b两点的线速度之比va∶vb＝∶2D．若θ＝30°，则a、b两点的向心加速度之比aa∶ab＝∶2【解析】　由于a、b两点在同一球体上，因此a、b两点的角速度ω相同，B正确；由v＝ωr知va＜vb，A错误；又ra＝rbcosθ，则当θ＝30°时，ra＝rb，则va∶vb＝ra∶rb

5、＝∶2，C正确；由a＝ω2r知aa∶ab＝ra∶rb＝∶2，D正确．【答案】　BCD6．如图2－2－12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，下列说法正确的是(　　)图2－2－12A．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．物体所受弹力增大，摩擦力不变【解析】　物体随圆筒一起转动时，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F1(如图所示)其中G和F1是一对平衡力，筒壁对它的弹力FN提供

6、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转动而未滑动，则物体所受的摩擦力F1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】　D7．(多选)(xx·咸阳高一检测)上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8000m，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(　　)A．乘客受到的向心力大小约为200

7、NB．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．弯道半径设计特别大可以使乘客在转弯时更舒适【解析】　由F＝m，可得F＝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．【答案】　AD8．质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，且角速度为ω，如图2－2－13所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为(　　)图2－2－13A．mω2RB．mC．mD．不能确定【解析】　对小球

8、进行受力分析，小球受两个力：一个是重力mg，另一个是杆对小球的作用力F，两个力的合力提供向心力．由平行四边形定则可得：F＝m，再根据牛顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为F′＝m.故选项C正确．【答案】　C9．(2011·安徽高考)一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图2－2－