粤教版必修2 第二章 第二节向心力 作业.doc

第二节 向心力a级抓基础1下列关于向心加速度的说法正确的是()a向心加速度越大，物体速率变化越快b向心加速度越大，物体转动得越快c向心加速度方向始终与速度方向垂直d在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的解析：向心加速度描述的是圆周运动速度方向变化的快慢，而非速度大小变化的快慢，a、b错向心加速度方向指向圆心，与速度方向垂直，c对在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，方向时刻改变，d错答案：c2关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，下列说法中正确的是()a物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用b物体所受的合外力提供向心力c向心力是一个恒力d向心力是根据性质命名的一种力解析：匀速圆周运动的向心力由物体所受的合外力提供，向心力并非是物体单独受到的力，a错，b对向心力方向时刻发生改变，是变力，c错由于向心力始终指向圆心，故称其为向心力，是根据效果命名的力，d错答案：b3.(多选)物体相对静止在匀速旋转的水平圆盘上，如图所示，则物体所需的向心力是物体所受的()a合外力b支持力c平衡力d静摩擦力解析：物体做匀速圆周运动，受重力、支持力和摩擦力三个力作用，这三个力的合力等于向心力由于重力和支持力相互抵消，故三个力的合力等于摩擦力，物体的向心力也等于摩擦力所以a、d正确，b、c错误答案：ad4.(多选)在地球表面处取这样几个点：北极点a、赤道上一点b、ab弧的中点c、过c点的纬线上取一点d，如图所示，则()ab、c、d三点的角速度相同bc、d两点的线速度大小相等cb、c两点的向心加速度大小相等dc、d两点的向心加速度大小相等解析：地球表面各点(南北两极点除外)的角速度都相同，a对；由vr知vcvd，b对；由a2r，知abac，acad，c错，d对答案：abd5质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的速率不变，那么()a下滑过程中木块的加速度为零b下滑过程中木块所受合力大小不变c下滑过程中木块所受合力为零d下滑过程中木块所受的合力越来越大解析：因木块做匀速圆周运动，故木块受到的合外力即向心力大小不变，向心加速度大小不变，故选项b正确答案：b6游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2，g取10 m/s2.那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()a1倍b2倍c3倍 d4倍解析：游客乘过山车在圆弧轨道最低点的受力如图所示由牛顿第二定律，得fnmgma，则fnmg2mg3mg，即3.答案：c7.如图所示，有一质量为m1的小球a与质量为m2的物块b通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板中央的小孔o.当小球a在水平板上绕o点做半径为r的圆周运动时，物块b刚好保持静止求：(1)轻绳的拉力(2)小球a运动的线速度大小解析：(1)物块b受力平衡，故轻绳拉力tm2g.(2)小球a做匀速圆周运动的向心力等于轻绳拉力t，根据牛顿第二定律，得m2gm1，解得v.答案：(1)m2g(2) b级提能力8.如图所示为质点p、q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线，表示质点p的图线是双曲线，表示质点q的图线是过原点的一条直线由图线可知()a质点p的线速度不变b质点p的角速度不变c质点q的角速度不变d质点q的线速度不变解析：质点p的ar图线是双曲线的一支，即a与r成反比，由a知质点p的线速度v的大小是定值，但方向变化，a错误；根据知角速度是变量，所以b错误；质点q的ar图线是一条直线，表示ar，由ar2知角速度是定值，c正确；根据vr，线速度v是变量，所以d错误答案：c9.如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件a和b，整体一起向左匀速运动系a的吊绳较短，系b的吊绳较长，若天车运动到某处突然停止，此后a和b两工件的向心加速度aa、ab的大小关系是()aaaab baaabcaaab d无法比较解析：当天车突然停止时，a、b具有相同的速度，并都开始做圆周运动，根据an可知，线速度一定时，向心加速度与半径成反比，所以a的向心加速度较大答案：b10.(多选)如图所示，有一个半径为r的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是()av的极小值为bv由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大c当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大d当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大解析：由于轨道可以对球提供支持力，小球过最高点的速度最小值为0，a错当0v时，小球的弹力为支持力，由牛顿第二定律，mgfnm，故fnmgm，v越大，fn越小；当v，小球弹力为外轨对它向下的压力，即fnmgm，v越大，fn越大故b错误，c、d正确答案：cd11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：设转盘角速度为，钢绳与竖直方向夹角为，座椅到中心轴的距离为rrlsin ，对座椅，有fnmgtan mr2，联立两式，得 .答案： 12.如图所示，水平转盘上放有一质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度(2)当角速度为 时，绳子对物体拉力的大小解析：(