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《2019_2020学年高中物理第五章曲线运动第6节向心力课时作业(含解析)新人教版必修2.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第6节 向心力基础训练1.(2019·浙江1月学考)如图所示,四辆相同的小“自行车”固定在四根水平横杆上,四根杆子间的夹角均保持90°不变,且可一起绕中间的竖直轴转动。当小“自行车”的座位上均坐上小孩并一起转动时,他们的( A )A.角速度相同B.线速度相同C.向心加速度相同D.所需向心力大小相同解析:坐在小“自行车”上的小孩绕着共同的圆心转动,转动的周期相等,角速度相同,故A正确;根据v=rω可知,线速度大小相等,但方向不同,故B错误;根据a=rω2可知,向心加速度大小相等,但是方向不同,故C错误;根据F向=mrω2,由于小孩的质量未知,向心力大小关系不确定,
2、D错误。2.如图所示,飞机在飞行时,空气对飞机产生了一个向上的升力,如果飞机在一个半径为R的水平面内的轨道上匀速飞行,下列说法正确的是( D )A.飞机的重力与升力合力为零B.飞机受到重力、升力、牵引力和空气阻力的作用,其合力为零C.飞机受到重力、升力、牵引力、空气阻力和向心力的作用D.飞机所受空气的升力沿斜向上方且偏向圆心一侧解析:飞机在竖直方向上受力平衡,水平方向上需要向心力,因此升力的竖直分力大小等于重力,水平分力提供向心力,即合力不能为零,故选项A,B,C错误,D正确。3.如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道
3、匀速率滑行,则他( D )A.所受的合力为零,做匀速运动B.所受的合力恒定,做匀加速运动C.所受的合力恒定,做变加速运动D.所受的合力变化,做变加速运动解析:由于运动员做匀速圆周运动,加速度大小不变,方向时刻变化,因此运动员所受合力变化,且做变加速运动。4.如图所示,一质量为m的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑,在木块下滑过程中( C )8A.它的加速度方向指向球心B.它所受合力就是向心力C.它所受向心力不断增大D.它对碗的压力不断减小解析:下滑过程中木块沿弧线切线和法线方向均有加速度,合加速度不指向球心(底端除外),选项A错误;木块所受向心力不是由合力提供的,
4、它只是由合力沿半径方向的分力提供的,选项B错误;下滑过程中速度加快,由F向=m,向心力增大,选项C正确;由于下滑到最低点的过程中,木块的速度增大,所以需要的向心力也增大,而向心力是由支持力和重力沿半径方向的分力的合力提供的,重力沿半径方向的分力在不断增大,而合力在增大,因此支持力在增大,即可推出木块对碗的压力不断增大,选项D错误。5.(2017·浙江11月选考)如图所示,照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动,已知图中双向四车道的总宽度约为15m。假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍,则运动的汽车( C )A.所受的合力可能为零B.只受重力和地面支持力作
5、用C.最大速度不能超过25m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供解析:汽车在水平路面上做匀速圆周运动,合力时刻指向圆心,静摩擦力提供向心力,因此排除选项A,B,D,选C项。6.在“天宫一号”的太空授课中,航天员王亚平做了一个有趣实验。在T形支架上,用细绳拴着一颗明黄色的小钢球,设小球质量为m,细绳长度为L。王亚平用手指沿切线方向轻推小球,小球在拉力作用下做匀速圆周运动,测得小球运动的周期为T,由此可知( B )A.小球运动的角速度ω=B.小球运动的线速度v=C.小球运动的加速度a=08D.细绳中的拉力为F=解析:小球运动的角速度ω=,选项A错误;线速度v
6、=ωL=,选项B正确;加速度a=ω2L=,选项C错误;细绳中的拉力为F=ma=,选项D错误。7.海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8000m,如图所示,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( A )A.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.弯道半径越大,乘客需要的向心力越大解析:由Fn=m,可得Fn=200N,选项A正确,B,C错误。设计半径越大,转弯时乘
7、客所需要的向心力越小,选项D错误。8.如图,在验证向心力公式的实验中,质量为m的钢球①放在A盘的边缘,质量为4m的钢球②放在B盘的边缘,A,B两盘的半径之比为2∶1,a,b分别是与A盘、B盘同轴的轮。a轮、b轮半径之比为1∶2,当a,b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①,②受到的向心力之比为( A )A.2∶1B.4∶1C.1∶4D.8∶1解析:皮带传送,边缘上的点线速度大小相等,所以va=vb,a轮、b轮半径之比为1∶2,所以=,共轴的点,角速度相等,两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等,则=,根据向心加速度a=rω2,=。由向心力公式Fn=ma,得
8、==,故A正确。9.如图