20192020学年高中物理第五章6.向心力练习(含解析)新人教版必修2.doc

20192020学年高中物理第五章6.向心力练习(含解析)新人教版必修2年高中物理第五章6.向心力练习(含解析)新人教版必修2 PAGE / NUMPAGES 蒂PAGE 蝿薆 芈芇 膅袂 芄年高中物理第五章6.向心力练习(含解析)新人教版必修2 6.向心力 . 如下图,在圆滑水平面上 ,两个同样的小球 A、B固定在同一杆上 ,以O点为圆心做匀速圆周运动。 A、B两球在运动过程中 ,以下物理量时辰相等的是 ( ) 角速度 线速度 分析A、B两球共轴转动,角速度相等,故A正确;依据v=ωr可知,角速度相等,半径不等,则线速度不等,故B错误;依据a=ω2r可知,角速度相等,半径不等,则向心加快度不等,故C错误;依据F=mω2r可知,角速度相等,半径不等,则向心力不等,故D错误。 答案A 2.物体做匀速圆周运动的条件是 ( ) ,且遇到一个一直与初速度垂直的恒力作用 B.有必定的初速度 ,且遇到一个大小不变 ,方向变化的力的作用 ,且遇到一个方向一直指向圆心的力的作用 D.有必定的初速度 ,且遇到一个大小不变 ,方向一直和速度垂直的协力作用 分析做匀速圆周运动的物体 ,一定遇到一个大小不变 ,方向时辰指向圆心的向心力的作用 ,且其向心 力等于合外力,故只有D正确。 1 答案D . 如下图,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一同转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角 速度做匀速转动 ,以下说法正确的选项是 ( ) A.物体所受弹力增大 ,摩擦力也增大 B.物体所受弹力增大 ,摩擦力减小 C.物体所受弹力减小 ,摩擦力减小 D.物体所受弹力增大 ,摩擦力不变 分析物体在竖直方向上受重力 G与摩擦力F,是一对均衡力,在向心力方向上受弹力 FN,依据向心力 2 公式,可知F=mωr,当ω增大时,F增大,所以应选 D。 答案D 4. 将来的星际航行中 ,宇航员长久处于零重力状态 ,为缓解这类状态带来的不适 ,有人假想在将来的航 天器上加装一段圆柱形“旋转舱” ,如下图。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时 ,宇航员站在旋转舱 内圆柱形侧壁上 ,能够遇到与他站在地球表面时同样大小的支持力。为达到上述目的 ,以下说法正 确的是( ) A.旋转舱的半径越大 ,转动的角速度就应越大 B.旋转舱的半径越大 ,转动的角速度就应越小 C.宇航员质量越大 ,旋转舱的角速度就应越大 D.宇航员质量越大 ,旋转舱的角速度就应越小 2 分析旋转舱对宇航员的支持力供给宇航员做圆周运动的向心力 ,即mg=mω2r,解得ω= ?? ,即旋转舱 √ ?? 的半径越大,角速度越小,并且与宇航员的质量没关 ,选项B正确。 答案B 5. 如下图,将完整同样的两小球 、 B 用长 0 8m的细绳悬于以 4m/s向右匀速运动的小车顶 A L=. v= 部,两球分别与小车前后壁接触。因为某种原由 ,小车忽然停止运动 ,此时悬线的拉力之比 BA为 F∶F (g取10m/s2)( ) ∶1 ∶2 ∶3 ∶4 分析设两小球 A、B的质量均为m。小车忽然停止运动时 ,小球B因为遇到小车前壁向左的弹力作用, 相关于小车静止 ,竖直方向上受力均衡 ,则有FB=mg=10m;小球A绕悬点以速度 v做圆周运动,此时有 A ??2 A ??2 B A 选项C正确。 ?? ?? 答案C 6.一个做匀速圆周运动的物体质量为 2.0kg, 假如物体的转速变成本来的2 倍,半径不变,则所受的 向心力就比本来的向心力大15N。试求: (1)物体本来的向心力大小。 (2)物体以后的向心加快度的大小。 分析(1)设匀速圆周运动的半径为 r,物体本来受的向心力的大小 F1=mr(2πn)2 变化后的向心力的大小 F2=mr(2π×2n)2 且F2=F1+15N 解得F1=5N。 3 ?? = 15+5 m/s2 =10m/s2。 (2)物体以后的向心加快度a= 2 ?? 答案(1)5N (2)10m/s 2 7.利用如图实验装置可考证做匀速圆周运动的物体所受合外力与所需向心力的“供”“需”关系 , 启动小电动机带动小球做圆锥摆运动 ,不计全部阻力,挪动水平圆盘 ,当盘与球恰巧相切时封闭电动 机,让球停止运动 ,悬线处于挺直状态。利用弹簧测力计水平径向向外拉小球 ,使小球恰巧走开圆盘 且处于静止状态时 ,测出水平弹力的大小 F。 (1)为算出小球做匀速圆周运动时所需的向心力 ,还应当进行的操作有 。 A.用秒表测出小球运动周期 T B.用刻度尺测出小球做匀速圆周运动半径 r C.用刻度尺测出小球到绳的悬点的竖直高度 h D.用天平测出小球质量 m (2)小球做匀速圆周运动时 ,所受重力与绳拉力的协力大小 (选填“大于”“等于”或 “小于”)弹簧测力计测出 F大小。 (3)当所测物理