高中物理 曲线运动 第六节 向心力课时作业 新人教版必修1.doc

高中物理 曲线运动 第六节 向心力课时作业 新人教版必修1一、选择题1关于向心力的说法中正确的是()a向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新力b向心力不改变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向心力是一种效果力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，但应注意它不是物体受到的一个新力，a错向心力只改变物体运动的方向，不改变速度的大小，故b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错只有在匀速圆周运动中，合力提供向心力，而非匀速圆周运动中向心力并非物体受到的合力，故d错答案b2用细绳拴住一球，在水平面上做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()a当转速不变时，绳短易断 b当角速度不变时，绳短易断c当线速度不变时，绳长易断 d当周期不变时，绳长易断解析由公式a2rr知，当角速度(转速)不变时绳长易断，故选项a、b错误周期不变时，绳长易断，故选项d正确由a知，当线速度不变时绳短易断，选项c错答案d3甲、乙两名溜冰运动员，m甲80 kg，m乙40 kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2 n，下列判断中正确的是()a两人的线速度相同，约为40m/sb两人的角速度相同，为6rad/sc两人的运动半径相同，都是0.45md两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m解析甲、乙两人绕共同的圆心做周圆运动，他们间的拉力互为向心力，他们的角速度相同，半径之和为两人的距离设甲、乙两人所需的向心力为f向，角速度为，半径分别为r甲、r乙，则f向m甲2r甲m乙2r乙9.2 nr甲r乙0.9m由两式可解得只有d正确答案d4如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m12m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为()a11b1c21d12解析两球转动的向心力由绳的拉力提供，对m1球，有f1m12r1，对m2球，有f2m22r2，因为f1f2，所以m12r1m22r2，故，故d项正确答案d5如图所示，圆筒内壁上有一物体随圆筒一起匀速转动，物体相对圆筒静止，则()a物体受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力的作用b摩擦力提供物体随圆筒做圆周运动的向心力c若圆筒转速增大，筒壁对物体的弹力增大d若圆筒转速增大，筒壁对物体的摩擦力增大解析物体m随圆筒一起做匀速圆周运动时，受重力、支持力和摩擦力三个力作用，其中竖直方向上重力和静摩擦力大小相等，与圆筒转速无关，沿半径方向的支持力提供物体做匀速圆周运动的向心力，由fnm2r可知，(或n)增大时，fn增大答案c6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()解析由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即沿圆的切线方向因做匀速圆周运动，合力一定指向圆心，由此可知c正确答案c7一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁圆环的半径为r20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦滑动如果圆环绕通过环心的竖直轴线o 1o2以10rad/s的角速度旋转，g10m/s2，则小球相对环静止时球与圆心o的连线与o1o2的夹角可能为()a30b45c60d75解析向心力fmgtanm2rsin，cos，60.故正确答案为c.答案c8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，则两吊绳所受的拉力fa和fb的大小关系()afafbbfamg解析a、b物体以水平速度摆动，tmg.答案a二、非选择题9一个做匀速圆周运动的物体，如果转动半径不变而速率增加到原来的3倍，则其向心力增加到原来的_倍；若向心力增加了80 n，则物体原来所受的向心力大小为_ n.解析由fm可知f变为原来的9倍由题意得9ff80 n，故f10 n.答案91010如图所示，行车的钢丝长l3m，下面吊着质量为m2.8103 kg的货物，以速度v2m/s匀速行驶的行车突然刹车，钢丝绳受到的拉力是_n.解析刹车时，货物绕悬挂点做圆周运动，则tmgm，得tmgm代入数据得t3.173104 n.答案3.17310411现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施(图)，“魔盘”转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害设“魔盘”转速为6 r/min，一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心1m处随盘一起转动(没有滑动)则：这个小孩受到的向心力有多大？这个向心力是由什么力提供的？解析由n6 r/min可知，又知r1m，m30 kg.则小孩受到的向心力fnm2r3021 n11.8 n.对小孩进行受力分析可知，竖直方向受力平衡，水平方向仅受静摩擦力，所以小孩做圆周运动的向心力由静摩擦力提供答案11.8 n由静摩擦力提供12长为l的细线，拴一质量为m的小球，一端固定在o点，让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图所示当摆线l与竖直方向的夹角是时，求：(1)线的拉力f大小；(2)小球运动的线速度的大小；(3)小球运动的角速度及周期解析(1)做匀速圆周运动的小球受力如图所示，小球受重力mg和绳子的拉力f作用因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心o，且是水平方向的由平行四边形定则得小球受到