粤教版必修二 第二章 第二节 向心力 课时作业.doc

课时作业一、选择题(17为单项选择题，810为多项选择题)1对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是()a因向心力总是沿半径指向圆心，故向心力是一个恒力b因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小c向心力一定是物体所受的合外力d向心力和向心加速度的方向都是不变的答案b解析做圆周运动的物体的向心力是一个变力，a错；向心力只改变线速度方向，不改变线速度大小，b正确；只有做匀速圆周运动的物体其向心力是由物体所受合外力提供，c错；向心力与向心加速度的方向总是指向圆心，是时刻变化的，d错2关于向心加速度，下列说法正确的是()a由a知，匀速圆周运动的向心加速度恒定b匀速圆周运动不属于匀速运动c向心加速度越大，物体速率变化越快d做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心答案b解析向心加速度是矢量，且方向始终指向圆心，因此向心加速度不是恒定的，所以a错；匀速运动是匀速直线运动的简称，匀速圆周运动其实是匀速率圆周运动，存在向心加速度，b正确；向心加速度不改变速率，c错；只有匀速圆周运动的加速度才时刻指向圆心，d错3洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图1所示，则此时()图1a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答案a解析衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力三个力的作用，其中弹力提供其做圆周运动的向心力，a正确，b错误；由于重力与摩擦力保持平衡，所以摩擦力不随转速的变化而变化，c、d错误4甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为94，转动的周期之比为34，则它们的向心加速度之比为()a14 b41c49 d94答案b解析，根据题意，由ar得：24，b选项正确5汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，若要不发生险情，则汽车转弯的轨道半径必须()a减为原来的 b减为原来的c增为原来的2倍 d增为原来的4倍答案d解析汽车在水平地面上转弯，向心力由摩擦力提供设汽车质量为m，汽车与地面的动摩擦因数为，汽车的转弯半径为r，则mgm，故rv2，故速率增大到原来的2倍时，转弯半径应增大到原来的4倍，d正确6如图2所示，o1为皮带传动的主动轮的轴心，主动轮半径为r1，o2为从动轮的轴心，从动轮半径为r2，r3为固定在从动轮上的小轮半径已知r22r1，r31.5r1.a、b、c分别是三个轮边缘上的点，则点a、b、c的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)()图2a123 b243c843 d362答案c解析因为皮带不打滑，a点与b点的线速度大小相同，都等于皮带运动的速率根据向心加速度公式a，可得aaabr2r121.由于b、c是固定在同一个轮上的两点，所以它们的角速度相同根据向心加速度公式ar2，可得abacr2r321.5.由此得aaabac843，故选c.7在较大的平直木板上相隔一定距离钉几个钉子，将三合板弯曲成拱桥形卡入钉子内形成拱形桥，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了把这套系统放在电子秤上做实验，如图3所示，关于实验中电子秤的示数下列说法正确的是()图3a玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些b玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大一些c玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态d玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，示数越小答案d解析玩具车运动到拱桥顶端时，受向下的重力和向上的支持力作用，根据牛顿第二定律有mgnm，即nmgmmg，根据牛顿第三定律可知玩具车对桥面的压力大小与n相等，所以玩具车通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，示数越小，选项d正确8如图4所示，将一质量为m的摆球用长为l的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，下列说法正确的是()图4a摆球受重力、拉力和向心力的作用b摆球受重力和拉力的作用c摆球运动周期为2 d摆球运动的转速为 sin 答案bc解析摆球受重力和绳子拉力两个力的作用，设摆球做匀速圆周运动的周期为t，则：mgtan mr，rlsin ，则t2，转速n ，b、c正确，a、d错误9如图5所示，一个球绕中心轴线oo以角速度做匀速圆周运动，30，则()图5aa、b两点的线速度大小相等ba、b两点的角速度相同ca、b两点的线速度大小之比vavb2da、b两点的向心加速度大小之比aaab2答案bd解析球绕中心轴线转动，球上各点应具有相同的周期和角速度，即ab，b对因为a、b两点做圆周运动的半径不同，rbra，根据vr知vbva，a错；设球半径为r，则rbr，rarcos 30r，故，c错又根据a2r知，d对10如图6所示，长为l的悬线固定在o点，在o点正下方处有一钉子c，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的()图6a线速度突然增大为原来的2倍b角速度突然增大为原来的2倍c向心加速度突然增大为原来的2倍d悬线拉力突然增大为原来的2倍答案bc解析当悬线碰到钉子时，由于惯性球的线速度大小是不变的，以后以c为圆心，为半径做圆周运动由知，小球的角速度增大为原来的2倍；a错，b对；由a可知，它的向心加速度a应加倍，c项正确由fmg可知，d错误二、非选择题11滑板运动是深受运动员喜爱的运动，如图7所示，质量m60 kg滑板运动员恰好从b点进入半径为2.0 m的圆弧轨道，该圆弧轨道在c点与水平光滑轨道相接，运动员滑到c点时的速度大小为2 m/s.图7(1)求运动员到达c点前、后瞬间的加速度(不计各种阻力)；(2)运动员到达c点前瞬间对轨道的压力大小(g取10 m/s2)答案(1)20 m/s2，方向竖直向上0(2)1 800 n解析(1)运动员到达c点前的瞬间做圆周运动，加速度大小a m/s220 m/s2，方向在该位置指向圆心，即竖直向上运动员到达c点后的瞬间做匀速直线运动，加速度为0.(2)由nmgma得n1 800 n再由牛顿第三定律得，运动员到达c点前瞬间对轨道的压力大小为1 800 n.12如图8所示，水平转盘上放有质量为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：图8(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；(2