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《2020版新教材高中物理课时素养评价十三向心力与向心加速度含解析鲁教版必修2.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、向心力与向心加速度(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于向心力的下列说法中正确的是()A.物体只有受到向心力的作用才能做圆周运动B.向心力是指向圆心方向的合外力,它是根据力的作用效果命名的,但受力分析时应该画出C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是某种力的分力D.向心力不但能改变物体的运动方向,而且可以改变物体运动的快慢【解析】选C。向心力是根据力的作用效果命名的力,而不是一种性质力,物体之所以能做圆周运动,不是因为物体多受了一个向心力的作用,而是物体所受各种力的合力始终指向圆心,从而只改变物体速度的方向而不
2、改变速度的大小,故选项A、B、D错误,C正确。2.如图所示,地球表面不同纬度有质量相等的P、Q两物体随地球一起自转,P、Q两物体的下列哪些物理量大小相等()A.线速度B.角速度C.向心加速度D.合外力【解析】选B。两物体一起随地球自转,两物体具有共同的角速度,故B正确;两物体所处纬度不同,故两物体做圆周运动的半径不同,根据v=rω可知,两物体的线速度大小不相等,故A错误;根据a=rω2可知,两物体的向心加速度不相等,故C错误;根据F=ma可知两物体所受合外力不相等,故D错误。3.甲、乙两质点做匀速圆周运动,其半径之比R∶R=3∶4,角速度之比ω∶ω=4∶3,则甲、
3、1212乙两质点的向心加速度之比a∶a是()12A.B.C.D.【解析】选A。因为半径之比R∶R=3∶4,角速度之比ω∶ω=4∶3,根据a=ω2R得:a∶a=4∶3,121212故选A。4.如图所示,两轮压紧,通过摩擦传动(不打滑),已知大轮半径是小轮半径的2倍,E为大轮半径的中点,C、D分别是大轮和小轮边缘的一点,则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是()A.a=a=2aB.a=2a=2aCDECDEC.a=a=2aD.a=a=aCDECDE【解析】选C。同轴转动,C、E两点的角速度相等,由a=rω2,有=2,即a=2a,两轮边缘点的CE线速度大小相等,由a
4、=,有=,即a=a,故C正确,A、B、D错误。CD5.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面内做匀速圆周运动,以下物理量大小关系正确的是()A.速度v>vABB.角速度ω>ωABC.向心力F>FABD.向心加速度a>aAB【解析】选A。设漏斗的顶角为2θ,则小球的合力为F=,合由F=F==mrω2=m=ma,知向心力F=F,向心加速度a=a,选项C、D错误;因为r>r,合ABABAB又由于v=和ω=知v>v、ω<ω,故A正确,B错误。ABAB6.如图所示,两根一样长的轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固
5、定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离和绳等长,已知重力加速度为g,现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,当小球在最高点速度为v时,两根细绳的拉力刚好为零,若使小球在最高点的速度为3v,则每根绳的拉力为()A.mgB.mgC.mgD.4mg【解析】选C。小球运动到最高点,细绳的拉力为零,重力为其提供向心力,即mg=,当小球运动至最高点速度变为3v时,需要向心力为F=mg+2Tcos30°=m,联立解得T=mg,故C正确,A、B、D错误。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(10分)如图所示,一个大轮通
6、过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮的半径是小轮的2倍,大轮上的一点S与转动轴的距离是半径的,当大轮边缘上P点的向心加速度是12m/s2时,大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度分别为多大?【解析】设S和P到大轮轴心的距离分别为r和r,由向心加速度公式a=rω2,且ω=ω可知,SSPSP与P两点的向心加速度之比为=解得a=a=4m/s2SP设小轮半径为r,由向心加速度公式a=,且v=v,可得Q与P两点的向心加速度之比为QPQ=解得a=a=24m/s2。QP答案:4m/s224m/s28.(14分)如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球
7、在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成θ角,求:(1)细绳对小球的拉力。(2)小球做匀速圆周运动的周期。【解析】对小球进行受力分析,如图所示:分解拉力F,由牛顿第二定律可知:而由几何关系可知:r=Lsinθ解得:F=T=2π答案:(1)(2)2π(15分钟·40分)9.(6分)(2019·厦门高一检测)如图所示,质量相等的A、B两物体随竖直圆筒一起做匀速圆周运动,且与圆筒保持相对静止,下列说法中正确的是()A.线速度v>vABB.运动周期T>TABC.筒壁对它们的弹力N=NABD.它们受到的摩擦力f=fAB【解析】选D。A、B两物体随竖直圆筒一起做匀速圆周运
8、动,具有共
