《2017年高中物理必修二向心力课时训练人教版有答案 精选》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年高中物理必修二向心力课时训练人教版有答案 精选（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 1 / 1220172017 年高中物理必修二向心力课时训练（人教版有年高中物理必修二向心力课时训练（人教版有答案）答案）课时训练 6 向心力题组一 对向心力的理解1.关于向心力的说法中正确的是( )A.物体由于做圆周运动而产生向心力B.向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小c.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力解析:力是改变物体运动状态的原因,因为有向心力,物体才做圆周运动,而不是因为做圆周运动才产生向心力,故 A 选项错;向心力只改变物体速度的方向,不改变速度的大小,故B
2、选项对;物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心,其大小不变,方向时刻改变,故 c 选项错;只有匀速圆周运动中,合外力提供向心力,而非匀速圆周运动中向心力并非物体受的合外力,故 D 选项错。答案:B2.在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,o 点为圆心,能正确地表示小滑块受到的牵引力及摩擦力 Ff 的图是( )解析:滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,故滑动摩精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 2 / 12擦力的方向沿圆周的切线方向,B、D 错误;小滑块做匀速圆周运动,其合外力提供向心力,故 A 正确,c 错误。答案:A3.如图所示,物块在水平圆盘上,
3、与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是( )A.物块处于平衡状态B.物块受三个力作用c.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘解析:对物块进行受力分析可知,物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用,合力提供向心力,A 错误,B 正确。根据向心力公式 F=mr2可知,当 一定时,半径越大,所需的向心力越大,物块越容易脱离圆盘;根据向心力公式 F=mr 可知,当物块到转轴距离一定时,周期越小,所需向心力越大,物块越容易脱离圆盘,c、D 错误。答案:B题组二 有关向心力的分析和计
4、算4.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 3 / 12做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 Ff 甲和 Ff 乙,以下说法正确的是( )A.Ff 甲小于 Ff 乙B.Ff 甲等于 Ff 乙c.Ff 甲大于 Ff 乙D.Ff 甲和 Ff 乙大小均与汽车速率无关解析:两车做圆周运动的向心力均由摩擦力提供,由于甲车在乙车外侧,故 r 甲r 乙,而两者质量和速率均相等,据Ff=m 可得选项 A 正确。答案:A5.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 12,转动半径之比为 12,在相
5、同的时间里甲转过 60,乙转过45,则它们的向心力之比为( )A.14B.23c.49D.916解析:由匀速圆周运动的向心力公式得 Fn=m2R=mR,所以。答案:c6.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 0精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 4 / 12B.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
6、向指向圆心,故 A、B 错,c 对。在滑块下滑过程中滑块对碗内壁的压力大小是时刻改变的,则摩擦力大小也是改变的,故 D 错。答案:c7.(多选)图为滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部 B 处安装一个压力传感器,其示数 FN 表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度 h 处由静止下滑,通过 B 时,下列表述正确的有( )A.FN 小于滑块重力 B.FN 大于滑块重力c.FN 越大表明 h 越大 D.FN 越大表明 h 越小解析:在 B 处由牛顿第二定律得 FN-G=m,FN=G+m,可见FNG,由机械能守恒定律得 mgh=mv2,解得 v=,h 越大滑块到达 B 点
7、的速度 v 越大,FN 越大,选项 B、c 正确。答案:Bc8.精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 5 / 12如图所示,已知绳长 L=20cm,水平杆长 L=0.1m,小球质量m=0.3kg,整个装置可绕竖直轴转动,问:(1)要使绳子与竖直方向成 45角,该装置必须以多大的角速度转动才行?(2)此时绳子的张力为多大?(g 取 10m/s2)解析:小球绕杆做圆周运动,其轨道平面在水平面内,绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力。小球受力如图所示,则在竖直方向上:Fcos=mg水平方向上:Fsin=mr2r=L+Lsin联立以上三式,将数值代入可得=6.
8、4rad/sF=4.24N。答案:(1)6.4rad/s (2)4.24N(建议用时:30 分钟)1.如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是( )A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 6 / 12B.老鹰受重力和空气对它的作用力c.老鹰受重力和向心力的作用D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用解析:老鹰在空中做圆周运动,受重力和空气对它的作用力两个力的作用,两个力的合力充当它做圆周运动的向心力。但不能说老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力三个力的作用。选项 B 正确。答案:B2
9、.如图所示,轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为 m 的小球,另一端固定在天花板上的 o 点。则小球在竖直平面内摆动的过程中,以下说法正确的是( )A.小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B.在最高点 A、B,因小球的速度为 0,所以小球受到的合外力为 0c.小球在最低点 c 所受的合外力,即为向心力D.小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力解析:小球以悬点 o 为圆心做变速圆周运动,在摆动过程中,其所受外力的合力并不一定指向圆心。沿半径方向的合力提供向心力,重力沿圆弧切向的分力提供切向加速度,改变小球运动速度的大小。在 A、B 两点,小球的速度虽然为零,精品文档2016 全新精
10、品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 7 / 12但有切向加速度,故其所受合力不为零;在最低点 c,小球只受重力和绳的拉力,其合力提供向心力。由以上分析可知,选项 c 正确。答案:c3.半径为 r 的圆筒绕竖直中心轴 oo转动时,小物块 a 靠在圆筒的内壁上,它与圆筒间的动摩擦因数为 (可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现在使 a 不下落,则圆筒转动的角速度 至少为( )A.B.c.D.解析:本题的关键是弹力提供向心力,设圆筒转动的角速度为 时,其内壁对 a 的弹力为 FN,要使物体 a 不下落,应满足 FNmg。又物体在水平面内做匀速圆周运动,则FN=mr2,联立解得 。答案:D4
11、.如图所示,天车下吊着两个质量都是 m 的工件 A 和 B,系 A 的吊绳较短,系 B 的吊绳较长。若天车运动到 P 处突然停止,精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 8 / 12则两吊绳所受的拉力 FA 和 FB 的大小关系为( )A.FAFBB.FAFBc.FA=FB=mgD.FA=FBmg解析:设天车原来的速度大小为 v,天车突然停止运动,A、B工件都处于圆周运动的最低点,线速度均为 v。由于 F-mg=m,故拉力 F=mg+m,又由于 rArB,所以 FAFB,A 正确。答案:A5.质量为 m 的飞机,以速度 v 在水平面内做半径为 R 的匀速圆周运动,
12、空气对飞机作用力的大小等于( )A.mB.mc.mD.mg解析:首先对飞机在水平面内的受力情况进行分析,其受力情况如图所示,飞机受到重力 mg、空气对飞机的作用力为 F,两力的合力为 F 向,方向沿水平方向指向圆心。由题意可知,重力 mg 与 F 向垂直,故 F=,又 F 向=m,代入上式,得 F=m,故正确选项为 A。答案:A6.(多选)如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 9 / 12运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为 G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为 30,重力
13、加速度为 g,估算该女运动员( )A.受到的拉力为 GB.受到的拉力为 2Gc.向心加速度为 gD.向心加速度为 2g解析:设女运动员受到的拉力大小为 F,分析女运动员受力情况可知 Fsin30=G,Fcos30=ma 向,可得 F=2G,a 向=g,故B、c 正确。答案:Bc7.质量不计的轻质弹性杆 P 插在桌面上,杆端套有一个质量为 m 的小球,今使小球沿水平方向做半径为 R 的匀速圆周运动,角速度为 ,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为( )A.m2RB.c.D.不能确定解析:小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动。这两个力的合力充当向心力必指向圆心,如图所示。用力的合成法可得杆的作
14、用力 F=,根据牛顿第三定律,小球对杆的上端的反作用力 F=F,c 正确。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 10 / 12答案:c8.(多选)一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥固定,有质量相同的两个小球 A 和 B 贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A 的运动半径较大,则( )A.A 球的角速度必小于 B 球的角速度B.A 球的线速度必小于 B 球的线速度c.A 球运动的周期必大于 B 球运动的周期D.A 球对筒壁的压力必大于 B 球对筒壁的压力解析:两球均贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,它们均受到重力和筒壁对它们的弹力作用,这两个力的合力提供向心力,如图所示,可知筒壁对小球的弹力 FN=,而重力和弹力的合力为 F 合=mgcot,由牛顿第二定律可得mgcot=m2R=所以 =v=T=2FN=由于 A 球运动的半径大于 B 球运动的半径,由式可知 A 球的角速度必小于 B 球的角速度;由式可知 A 球的线速度必精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 11 / 12大于
