（教材全解）高中物理 第5章 第6节 向心力课时练案 新人教版必修2.doc

（教材全解）2013-2014学年高中物理 第5章 第6节 向心力课时练案 新人教版必修25一、向心力1.洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图5-6-28所示，则此时（ ) 图5-6-28a.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用b.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的c.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小d.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大2.一小球在半球形碗的光滑内表面沿某一水平面做匀速圆周运动，如图5-6-29所示。关于小球做圆周运动的向心力，下列说法正确的是（ ）图5-6-29a.小球受到指向圆心o的引力就是向心力b.小球受到的支持力提供向心力c.小球受到支持力的水平分力提供向心力d.小球受到的重力提供向心力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5-6-30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（ ）图5-6-30a.因为a=2r，而rbra,所以b的向心加速度比a的大b.因为a=v2r，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4.在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，o点为圆心。能正确表示雪橇受到的牵引力f及摩擦力ff的图是5-6-31中的（ ） a b c d图5-6-315.质量相等的a、b两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内通过的弧长之比为23，而转过的角度之比为32，则a、b两质点周期之比tatb= ，向心加速度之比aaab= ,向心力之比为fafb= 。二、解决匀速圆周运动的方法和步骤6.如图5-6-32所示在光滑水平面上长为2l的轻绳，一端系一质量为m的球，中间系一相同的球，另一端固定在竖直轴上，当球与绳一起在水平面内，绕轴转动时。两段绳的张力之比为（ ）图5-6-32 a.11b.12c.21d.327.在双人花样滑冰比赛中，有时会看到被男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，质量为m的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度为g，求：（1)该女运动员受到拉力的大小。（2)该女运动员做圆锥摆运动的周期。图5-6-338.如图5-6-33所示是离心试验器的原理图。可以用离心试验器来研究过荷对人体的影响，测试人的抗荷能力，离心试验器转动时，被测者做匀速圆周运动，现观察到图中的直线ab（即垂直于座位的直线）与水平杆成30角，求被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？三、变速圆周运动和一般曲线运动图5-6-349.如图5-6-34所示，汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端，且汽车对桥面有压力。关于汽车受力的说法中正确的是（ ）a.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用b.汽车的向心力是它所受的重力与压力的合力c.汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力图5-6-35d.汽车的向心力是它所受的重力、支持力与摩擦力的合力10.如图5-6-35所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则（ ）a.物体的合外力为零b.物体的合外力大小不变，方向始终指向圆心o图5-6-36c.物体的合外力就是向心力d.物体的合外力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）11.小球用细线悬挂在o点，o点的正下方有一光滑的钉子p，把小球拉到与钉子p等高的位置，摆线被钉子挡住,如图5-6-36所示。让小球从静止释放后向右摆动，当小球第一次经过最低点时（线没有断），则（ ) a.小球的角速度不变b.小球的线速度不变c.小球的向心加速度变大d.悬线的拉力变大图5-6-3712.如图5-6-37所示为工厂中的行车示意图，设钢丝长3 m，用它吊着质量为2.1 t的铸件，行车以2 m/s速度匀速行驶，当行车突然刹车停止运动时，钢丝受到的拉力为多少？（g取10 m/s2）参考答案1.a 解析：衣服随脱水筒匀速转动时，受重力、弹力和摩擦力三个力作用，其中弹力提供向心力，摩擦力始终和重力平衡，不随转速改变而改变。2.c 解析：小球在光滑碗内受重力、支持力两个力作用，支持力的分力提供向心力。3.a 解析：a、b两物体的相同，由a=2r可知，当rarb时，b的向心加速度大，故a对b错；因为a、b的向心力由摩擦力提供，由f=mr2可知转台对b的静摩擦力大，故c、d均错误。4.c 解析：由于雪橇在冰面上滑动，故滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即方向应为圆的切线方向，因做匀速圆周运动。合外力一定指向圆心，由此可知c正确。5.23 11 11 解析：由题意得：vavb=23,ab=32,所以tatbba=23,aaab=vaavbb=11,fafb=aaab=11。6.d 解析：假设轴转动角速度为,则a球做圆周运动的向心力f1m2l,b球做圆周运动的向心力f2m22l，其中foaf1+f2，故foafab32。图5-6-387.（1）mgsin （2)2rtan g 解析：取女运动员为研究对象，受力分析如图5-6-38所示。（1）由力的合成，解直角三角形可得女运动员受到拉力f的大小为fmgsin。（2）女运动员做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得mgtan=fn=42t2mr，可得女运动员做圆锥摆运动的周期为t2rtan g 。图5-6-398.2倍 解析：被测者做匀速圆周运动所需要的向心力由他所受重力和座位对他的支持力的合力提供，如图5-6-39所示。 &fnsin30=mg &fncos30=m2r由式可得：fn=mgsin30=2mg=2g。被测者对座位的压力和座位对他的支持力是一对作用力和反作用力，所以他对座位的压力大小是他所受重力的2倍。9.c 解析：变速圆周运动中沿半径方向的合外力指向圆心提供向心力而不是合外力，故汽车所受重力和支持力的合力提供向心力。10.d 解析：物体做圆周运动，合外力不可能为零，a项错；由于物体做变速圆周运动，故合外力不是指向圆心,也不是物体的向心力。11.b 解析：小球从左侧释放后向右摆动至最低点瞬间线速度不变，但做圆周运动的半径变大，由=vr知，角速度变小，a项错，b项正