鲁科版必修2 4.2 向心力与向心加速度 作业.doc

第2节向心力与向心加速度 作业学校：_ 班级：_ 学生：_1(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是()a合力的大小不变，方向一定指向圆心b合力的大小不变，方向也不变c合力产生的效果既改变速度的方向，又改变速度的大小d合力产生的效果只改变速度的方向，不改变速度的大小2.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力提供()a重力 b弹力 c静摩擦力 d滑动摩擦力3在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，o点为圆心能正确地表示雪橇受到的牵引力f及摩擦力f的图是()4（多选）如图所示，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()a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sin5.如图所示，物块p置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是()a当转盘匀速转动时，p受摩擦力方向为b方向b当转盘加速转动时，p受摩擦力方向可能为c方向c当转盘加速转动时，p受摩擦力方向可能为a方向d当转盘减速转动时，p受摩擦力方向可能为d方向6.如图所示，在水平转动的圆盘上，两个完全一样的木块a、b一起随圆盘做匀速圆周运动，转动的角速度为，已知木块a、b到圆盘中心o的距离为ra和rb，则两木块的向心力之比为()ara：rb brb：rac. ： d. ：7.如图所示，a、b两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接o点和b点，让两个小球绕o点在光滑水平桌面上以相同的角速度做圆周运动，若ob绳上的拉力为f1，ab绳上的拉力为f2，obab，则()af1：f22 ：3 bf1：f23 ：2cf1：f25 ：3 df1：f2 2：18一质量为m的物体，沿半径为r的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过轨道最低点的速度为v，物体与轨道间的动摩擦因数为，求物体在最低点时受到的摩擦力。9一水平放置的圆盘，可以绕中心o点旋转，盘上放一个质量是0.4 kg的铁块(可视为质点)，铁块与中间位置用轻质弹簧连接，如图所示铁块随圆盘一起匀速转动，角速度是10 rad/s时，铁块距中心o点30 cm，这时弹簧的拉力大小为11 n，g取10m/s2，求：(1)圆盘对铁块的摩擦力大小；(2)在此情况下要使铁块不向外滑动，铁块与圆盘间的动摩擦因数至少为多大？答案：1. ad匀速圆周运动的合力等于向心力，由于线速度v的大小不变，故f合只能时刻与v的方向垂直，即指向圆心，故a正确；由于f合时刻指向圆心，故其方向必须时刻改变才能时刻指向圆心，否则f就不能时刻指向圆心了，故b错；由合力f合的方向时刻与速度的方向垂直而沿切线方向无分力，故该力只改变速度的方向，不改变速度的大小，c错、d对2b本题可用排除法首先可排除a、d两项；若向心力由静摩擦力提供，则静摩擦力或其分力应指向圆心，这是不可能的，c错故选b.3c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4. bc 小球受重力和绳子拉力两个力的作用设小球做圆周运动的周期为t，则：mgtanmrrlsint2，b、c正确，a、d错误。5.d6. a木块a、b在绕o点转动的过程中，是木块与圆盘间的静摩擦力提供了向心力，因两木块旋转的角速度等大，质量一样，由向心力公式fmr2得famra2，fbmrb2，解得fafbrarb.7.b 小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，设角速度为，在竖直方向上所受重力与桌面支持力平衡，水平方向不受摩擦力，绳子的拉力提供向心力由牛顿第二定律，对a球有f2mr22，对b球有f1f2mr12，已知r22r1，各式联立解得f1f2.故b对，a、c、d错8. 答案：m(g)解析：在最低点有：fnmgm所以：fffnm(g)9. (1)1 n(2)0.25解：(1)铁块做匀速圆周运动