2012高中物理 2.2研究匀速圆周运动的规律同步练习 沪科版必修2.doc

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1、2.2研究匀速圆周运动的规律同步练习（沪科版必修2）1．关于向心力，以下说法不正确的是(　　)A．是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力B．向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力C．向心力是线速度方向变化的原因D．只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动解析：选AD.向心力是一种效果力，可以由重力、弹力、摩擦力等提供，不是一种新力，故A错误；做匀速圆周运动的物体，向心力就是它所受的合外力，故B正确；向心力指向圆心，与线速度垂直，改变线速度的方向，故C正确；物体受到向心力作用，且向心

2、力等于物体所受合外力时，物体才做匀速圆周运动，故D错误．2．关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是(　　)A．它们的方向都是沿半径指向地心B．它们的方向都在平行于赤道的平面内指向地轴C．北京的向心加速度比广州的向心加速度大D．北京的向心加速度比广州的向心加速度小解析：选BD.如图所示，地球表面各点的向心加速度方向都在平行于赤道的平面内指向地轴，选项B正确，A错误；设地球半径为R0，在地面上纬度为φ的P点，做圆周运动的轨道半径r＝R0cosφ，其向心加速度为a＝ω2r＝ω2R0cos

3、φ.由于北京的地理纬度比广州的大，cosφ小，两地随地球自转的角速度相同，因此北京随地球自转的向心加速度比广州的小，选项D正确，选项C错误．3．关于质点的匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　)A．由a＝可知，a与r成反比B．由a＝ω2r可知，a与r成正比C．由v＝ωr可知，ω与r成反比D．由ω＝2πn可知，ω与n成正比解析：选D.物体做匀速圆周运动的向心加速度与物体的线速度、角速度、半径有关．但向心加速度与半径的关系要在一定前提条件下才能给出．当线速度一定时，向心加速度与半径成反比；当角速度一定时

4、，向心加速度与半径成正比，对线速度和角速度与半径的关系也可以同样进行讨论．4．甲、乙两名溜冰运动员，m甲＝80kg，m乙＝40kg，面对面各拉着弹簧秤的一端做圆周运动的溜冰表演，如图2－2－8所示．两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N．下列判断中正确的是(　　)图2－2－8A．两个的线速度相同，约为40m/sB．两人的角速度相同，为6rad/sC．两人的运动半径相同，都是0.45m6用心爱心专心D．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m解析：选D.两名运动员绕同一点转动，所以角速度相等，

5、他们做圆周运动的向心力是由弹簧弹力提供的，所以向心力也相等，由F＝m甲ω2r甲＝m乙ω2r乙，又由r甲＋r乙＝0.9m，联立得r甲＝0.3m，r乙＝0.6m．把半径大小代回向心力公式可得ω＝0.6rad/s.5．(2011年陕西榆林高一考试)如图2－2－9所示，OM＝MN＝R.两个小球质量都是m，a、b为水平轻绳．两小球正随水平圆盘以角速度ω匀速同步转动．小球和圆盘间的摩擦力可以不计．求：图2－2－9(1)绳b对小球N的拉力大小；(2)绳a对小球M的拉力大小．解析：对球N，受力如图所示，其做圆周运动

6、的半径为2R，根据牛顿第二定律有Fb＝mω2·2R＝2mω2R对球M，受力如图所示，其做圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律有Fa－Fb′＝mω2R　Fb＝Fb′解得Fa＝Fb＋mω2R＝3mω2R.答案：(1)2mω2R　(2)3mω2R一、选择题1．物体做匀速圆周运动时，关于受力情况，以下说法中正确的是(　　)A．必须受到恒力的作用B．物体所受合力必须等于零C．物体所受合力大小可能变化D．物体所受合力大小不变，方向不断改变解析：选D.当物体所受合力等于零时，物体将保持静止或匀速直线运动．当物体受

7、到恒力时，物体将做匀变速运动．物体做匀速圆周运动时，所受合外力大小不变，方向始终沿着半径方向(或垂直于速度方向)．2．关于向心加速度的下列说法中正确的是(　　)A．向心加速度越大，物体速率变化得越快B．向心加速度的大小与轨道半径成反比C．向心加速度的方向始终与速度方向垂直D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒量解析：选C.向心加速度只改变速度方向，故A不正确．向心加速度可用a＝或a＝ω2r表示，不知线速度和角速度的变化情况，无法确定向心加速度a与轨道半径的关系，故B不正确．向心加速度的方向始终与线速度方

8、向垂直，在圆周运动中始终指向圆心，方向在不断变化，不是恒量，故匀速圆周运动不是匀变速运动，而是变加速运动，故C正确，D错误．3.如图2－2－10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(　　)6用心爱心专心图2－2－10A．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：选CD.小球在竖直水平面内做变速圆周运动，受重力和绳的拉力作用，