（新课标）2018版高中物理 第五章 曲线运动 作业6 向心力 新人教版必修2.doc

课时作业(六)一、选择题1关于向心力的下列说法中正确的是()a向心力不改变做圆周运动物体速度的大小b做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的c做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力d做匀速圆周运动的物体，所受的合力为零答案a解析向心力只改变圆周运动物体速度的方向，不改变速度的大小，故a项正确；做匀速圆周运动的物体，向心力的大小是不变的，但其方向时刻改变，所以b项不对；做圆周运动的物体，其所受的合力不一定都用来提供向心力，还可能提供切线方向的加速度，只有做匀速圆周运动的物体所受合力才等于向心力，故c项不对；显然圆周运动是变速运动，物体所受的合力不能为零，故d项不对2.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受的向心力是()a重力b弹力c静摩擦力 d滑动摩擦力答案b解析重力和静摩擦力是在竖直方向的一对平衡力，二者的合力为零；水平方向上物体受到内壁的弹力，方向始终指向圆心，就是这个弹力提供了物体做圆周运动的向心力3.质量相等的a、b两物体(可视为质点)，放在水平的转台上，a离轴的距离是b离轴的距离的一半，如图所示，当转台匀速旋转时，a、b都和水平转台无相对滑动，则下列说法正确的是()a因为a2r，而rbra，所以b的向心加速度比a的大b因为a，而rarb，所以a的向心加速度比b的大c因为质量相等，所以它们受到台面的摩擦力一样大d转台对b的静摩擦力较小答案a解析a、b两物体的相同，由a2r可知，当ravbb运动周期tatbc它们受到的摩擦力ffaffbd筒壁对它们的弹力fnafnb答案ad解析a、b都随圆筒做匀速圆周运动，相同，周期t相同，由vr知，vavb，a项正确，b项错误a、b沿竖直方向摩擦力ff与重力平衡，故c项错误筒对a、b的弹力提供向心力由fnm2r知，fnafnb，d项正确二、非选择题9.如图所示，水平长杆ab绕过b端的竖直轴oo匀速转动，在杆上套有一个质量m1 kg的圆环，若圆环与水平杆间的动摩擦因数0.5，且假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求：(g取10 m/s2)(1)当杆的角速度2 rad/s时，圆环的最大回转半径为多大？(2)如果杆的角速度降为1.5 rad/s，它所受到的摩擦力有多大？答案(1)1.25 m(2)2.81 n解析(1)圆环在水平面内做匀速圆周运动的向心力是杆施加给它的静摩擦力提供的，则最大向心力f向mg，代入公式f向mrmax2，得rmax，代入数据，可得rmax1.25 m(2)当水平杆的转动角速度降为1.5 rad/s时，静摩擦力ffmrmax22.81 n10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.答案解析对小球受力分析如图所示，由牛顿第二定律知mgtanm2rsin得0.11.有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为l的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系解析设座椅的质量为m，匀速转动时，座椅的圆周半径为rrlsin座椅受力分析如图所示，由牛顿第二定律，有f合mgtan由圆周运动规律，有f合m2r联立，得转盘角速度与夹角的关系12在光滑水平桌面上有一光滑小孔o，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m1 kg的小球a，另一端连着质量m4 kg的物体b，如图所示(1)当球a沿半径为r0.1 m的圆做匀速圆周运动，其角速度为10 rad/s时，b物体对地面的压力为多大？(2)要使b物体对地面恰好无压力，a球的角速度应为多大？解析(1)对小球a，受到的重力和水平桌面的支持力是一对平衡力，因此绳的拉力提供a做匀速圆周运动的向心力，则ftm2r11020.1 n10 n对b物体，受到三个力作用，重力、支持力、绳的拉力，b处于平衡状态，则ftfnmgfnmgft410 n10 n30 n由牛顿第三定律可知，b物体对地面的压力为30 n，方