高中物理 第二章 匀速圆周运动 第2节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度2 匀速圆周运动的解题技巧同步练习 教科版必修2.doc

第2节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度2 匀速圆周运动的解题技巧（答题时间：30分钟）1. 如图所示装置绕竖直轴匀速旋转，有一紧贴内壁的小物体，物体随装置一起在水平面内匀速转动的过程中所受外力可能是（ ）a. 重力、弹力 b. 重力、弹力、滑动摩擦力 c. 下滑力、弹力、静摩擦力 d. 重力、弹力、静摩擦力2. 如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列说法正确的是（ ）a. a、b和c三点的线速度大小相等b. a、b和c三点的角速度相等c. a、b的角速度比c的大d. c的线速度比a、b的大3. 如图所示，一个小物体沿半径为r的半圆形轨道由a点滑向b点，由于摩擦力的作用，在由a到b的过程中，小物体的速率v没有变.下面的说法中正确的是（ ）a. 小物体的加速度不变 b. 小物体所受外力为零c. 小物体所受合外力大小不变，方向始终指向圆心 d. 合外力大小改变，方向始终不变4. 如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力f作用下做匀速圆周运动。若小球运动到p点时，拉力f发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（ ）a. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹pa做离心运动b. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹pa做离心运动c. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动d. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹pc做离心运动5. 如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为o，最低点为c，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）a和b，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，a球的轨迹平面高于b球的轨迹平面，a、b两球与o点的连线与竖直线oc间的夹角分别为53和37，以最低点c所在的水平面为重力势能的参考平面，则（sin 37，cos 37）（ ） a. a、b两球所受支持力的大小之比为43b. a、b两球运动的周期之比为43c. a、b两球的动能之比为169d. a、b两球的机械能之比为112516. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30，g取10m/s2。则的最大值是（ ）a. rad/s b. rad/s c. 1.0rad/s d. 0.5rad/s 7. 如图一个学生把风刮倒的旗杆绕着o点扶起来，已知旗杆的长度为l，学生的身高为h，当学生以速度v向左运动时，旗杆转动的角速度为（此时旗杆与地面的夹角为）（）a. b. c. d. 8. 如图所示，图中的装置可测量子弹的速度，其中薄壁圆筒半径为r，圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点（图中oo为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直向下匀速运动。若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点，且恰能经b点穿出。（1）若圆筒匀速下落时不转动，求子弹射入a点时速度的大小；（2）若圆筒匀速下落的同时绕匀速转动，求圆筒转动的角速度条件。9. 如图所示，半径为r的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心o的对称轴oo重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和o点的连线与oo之间的夹角为60，重力加速度大小为g。若0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0。1. ad 解析：当角速度满足一定值时，物体可能靠重力和支持力两个力的合力提供向心力，所以物体可能受重力和弹力。当角速度不满足一定值时，物体可能受重力、弹力还有静摩擦力，故a、d正确，b、c错误。2. b 解析：因为a、b、c三点共轴，所以；因为三点共轴，所以角速度相等。由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等，故a不正确；因为三点共轴，所以角速度相等，故b正确，c错误；因为三点共轴，所以角速度相等。由于三点半径不等，a、b两点半径比c点大，所以a、b两点的线速度比c点大，故d错误。3. c 解析：物体做匀速圆周运动，由于速度大小不变则加速度大小不变，而方向不断改变，故选项a错误；根据可知，小物体所受合外力大小不变，方向始终指向圆心，选项c正确。4. a 解析：在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故a正确；当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动，故bd错误；当拉力增大时，将沿pc轨道做近心运动，故c错误。5. ad 解析：根据平行四边形定则得，则，故a正确；根据，解，则，则动能之比为64：27，故b、c错误；根据得，动能，重力势能，则机械能 ，则，故d正确。6. c 解析：随着角速度的增大，小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小物体有，解得，此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度，故选。7. c 解析：把人的速度分解为垂直旗杆的速度和沿杆的速度，如图，此时手握旗杆的位置到o点的距离为，则，c正确。8. 解：（1