2019_2020学年高中物理能力导练七向心力（含解析）新人教版必修2.doc

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1、能力导练七　向心力基础巩固1．(多选)下列关于向心力的叙述中正确的是(　　)A．做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小不变，是一个恒力B．做匀速圆周运动的物体除了受到别的物体对它的作用外，还一定受到一个向心力的作用C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力D．向心力只改变物体速度的方向，不改变物体速度的大小解析：由于向心力始终指向圆心，方向变化，所以向心力是变力，A错；向心力是一个按效果命名的力，不是物体实际受到的力，B错；做匀速圆周运动的物体必须要有一个指向圆心的合外力，此力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提

2、供，C正确；向心力与速度垂直，所以只改变速度方向，D正确．答案：CD2．(多选)图1如图1所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动(　　)A．转速相同时，绳长的容易断B．周期相同时，绳短的容易断C．线速度大小相等时，绳短的容易断12D．线速度大小相等时，绳长的容易断解析：绳子的拉力提供向心力，再根据向心力公式分析．设绳子的拉力为F，则F＝mrω2＝m，此外，T＝＝2，所以，当转速n相同，即周期或角速度相同时，绳长r越大，拉力F越大，绳子越容易断，选项A正确，B错误；当线速度v相同时，绳长r越小，拉力F越大，绳子越容易断，选项C正确，D错误．答案

3、：AC3．如图2所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径rA＝2rB.当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为(　　)图2A.B.C.D．rB解析：A和B用相同材料制成且靠摩擦传动，边缘线速度相同，则ωArA＝ωBrB，而rA＝2rB，所以＝，对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰提供向心力，即mωA2rA＝fmax，当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为r，则mωB2r＝fmax，解得r＝，A正确．答案：A图34．甲、乙两名滑冰运动员，m甲＝80k

4、g，m乙＝40kg，面对面拉着弹簧测力计做匀速圆周运动的滑冰表演，如图3所示，两人相距0.9m，弹簧测力计的示数为9.2N，12下列判断中正确的是(　　)A．两人的线速度相同，约为40m/sB．两人的角速度相同，为6rad/sC．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6mD．两人的运动半径相同，都是0.45m解析：甲、乙两人做匀速圆周运动的角速度相同，向心力大小都是弹簧的弹力，则有M甲ω2r甲＝M乙ω2r乙，即M甲r甲＝M乙r乙，且r甲＋r乙＝0.9m，M甲＝80kg，M乙＝40kg，解得r甲＝0.3m，r乙＝0.6m，由于F＝M甲ω2r甲，所以ω＝＝rad/s，而

5、v＝ωr，r不同，v不同，故A、B、D错误，C正确．答案：C5．(多选)上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8000m，如图4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(　　)图4A．乘客受到的向心力大小约为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．弯道半径设计的越大乘客在转弯时越舒适12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

6、舒适，D正确．答案：AD图56．如图5所示，将完全相同的两小球A、B用长为L＝0.8m的细绳悬于以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，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为(g取10m/s2)(　　)A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4解析：当车突然停止时，B不动，绳对B的拉力仍等于小球的重力．A球向右摆动做圆周运动，A点所处的位置为圆周运动的最低点，根据牛顿第二定律得：FA－mg＝m，从而FA＝3mg，故FB∶FA＝1∶3.答案：C7.图6(多选)如图6所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，

7、把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，12小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的(　　)A．线速度突然增大为原来的2倍B．角速度突然增大为原来的2倍C．向心加速度突然增大为原来的2倍D．悬线拉力突然增大为原来的2倍解析：悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球的线速度不变．当半径减小时，由ω＝知ω变大为原来的2倍，B对；再由an＝知向心加速度突然增大为原来的2倍，C对；而在最低点F－mg＝m，故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬线拉力变大，但不是原来的2倍，D错．答案：BC8．如图7所示，在匀速转动