人教版高中物理必修2向心力第1课时作业.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课时作业(五)向心力一、单项选择题1．如图所示，小物块从半球形碗边的a点下滑到b点，碗内壁粗糙．物块下滑过程中速率不变，下列说法中正确的是()A．物块下滑过程中，所受的合力为0B．物块下滑过程中，所受的合力越来越大C．物块下滑过程中，加速度的大小不变，方向时刻在变D．物块下滑过程中，摩擦力大小不变解析：由题意知小物块做匀速圆周运动，合力大小不变，方向时刻改变，总是沿半径方向指向圆心．答案：C2．如图所示，在光滑杆

2、上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为()A．11B．13C．21D．12解析：两个小球绕共同的圆心做圆周运动，它们之间的拉力互为向心力，角速度相同．设两球所需的向心力大小为Fn，角速度为ω，则对球m1：Fn＝m1ω2r1，对球m2：Fn＝m2ω2r2，由上述两式得r1r＝12.2答案：D3．如图所示，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，物体仍然随圆筒一

3、起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是()1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．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：物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：重力、筒壁对它的弹力NGF和筒壁对它的摩擦力Ff(如图所示)．其中G和f是一对平衡力，筒壁对它的弹力F提供它做匀速圆周运动的向心力．当圆FN筒匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一

4、起匀速转动而未滑动，则物体所受的摩擦力Ff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：D4．如图所示，把一个长为20cm，劲度系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，360弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球，当小球以πr/min的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为()A．5.2cmB．5.3cmC．5.0cmD．5.4cm6解析：小球转动的角速度ω＝2nπ＝(2×π×π)rad/s＝12rad/s，由向心力公式得mω2x0

5、0.5×122×0.2kx＝mω2(x0＋x)，解得x＝k－mω2＝360－0.5×122m＝0.05m＝5.0cm.答案：C二、多项选择题5．关于变速圆周运动和一般的曲线运动，下列说法正确的是()A．做变速圆周运动时合外力不指向圆心B．做变速圆周运动时向心力指向圆心C．研究一般的曲线运动时可以分解成许多小段圆弧进行分析D．做变速圆周运动时向心加速度不指向圆心解析：做变速圆周运动时，合外力不指向圆心，但向心力和向心加速度总是指向圆心的，A、B正确，D错误；一般的曲线运动可以分解成许多小段圆弧按照圆周运动规

6、律进行分析，2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯C正确．答案：ABC6．上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．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．弯道半径设计特别大可以使乘客

7、在转弯时更舒适v2n＝200N，选项A正确．设计半径越大，转弯时乘客所需要的解析：由n＝r，可得FmF向心力越小，转弯时就越舒适，D正确．答案：AD7．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的有()A．线速度vA>vBABB．运动周期T>TC．它们受到的摩擦力FfAB>FfD．筒壁对它们的弹力FNA>FNB解析：因为两物体做匀速圆周运动的角速度相等，又rA>rB，所以vA＝rAω>vB＝rBω，选项A正确；因为ω相等，所以周期T相等，选

8、项B错误；因竖直方向物体受力平衡，有fAB错误；筒壁对物体的弹力提供向心力，所以AA2BF＝mg，故Ff＝Ff，选项CFN＝mrω>FN＝B2mrω，选项D正确．答案：AD二、非选择题3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8．(2017·江西新余检测)如图所示，一根长为L＝2.5m的轻绳两端分别固定在一根竖直棒上的A、B两点，一个质量为m＝0.6kg的光滑小圆环C套在绳