鲁科版必修2 4.3 向心力的实例分析 作业 (2).doc

4.3 向心力的实例分析 作业1（多选）如图所示，质量相等的a、b两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的有()a线速度vavbb运动周期tatbc它们受到的摩擦力ffaffbd筒壁对它们的弹力fnafnb2(多选)如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子a和b，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子a上，开始时小球与钉子a、b均在一条直线上(图示位置)，且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是()a小球的线速度变大 b小球的角速度变大c小球的加速度变小 d细绳对小球的拉力变小3如图所示，圆盘上叠放着两个物块a和b，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则()a物块a不受摩擦力作用b物块b受5个力作用c当转速增大时，a受摩擦力增大，b受摩擦力减小 da对b的摩擦力方向沿半径指向转轴4. 如图所示，将完全相同的两小球a、b，用长为l0.8 m的细绳悬于以v4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比fb ：fa为(g取10 m/s2)()a1 ：1 b1 ：2c1 ：3 d1 ：45如图所示，两个半径不同，内壁光滑的半圆轨道固定在地面上，一个小球先后从与球心在同一水平高度上的a、b两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时()a小球对两轨道的压力相同b小球对两轨道的压力不同c小球的向心加速度不同d小球的速度相同图6如图所示，半径为r、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球a、b以不同速率进入管内，a通过最高点c时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点c时，对管壁下部的压力为0.75mg.求a、b两球落地点间的距离 7如图所示，半径为r的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心o的对称轴oo重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和o点的连线与oo之间的夹角为60，重力加速度大小为g。若0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0。 8如图所示，斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形轨道相连接一个质量为0.1 kg的物体从高为h2 m的a点由静止开始滑下，运动到圆形轨道的最高点c处时，对轨道的压力等于物体的重力求物体从a运动到c的过程中克服摩擦力所做的功(g取10 m/s2)答案：1. ad 由于两物体角速度相等，而rarb，所以varavbrb，a项对；由于相等，则t相等，b项错；因竖直方向受力平衡，ffmg，所以ffaffb，c项错；弹力等于向心力，所以fnamra2fnbmrb2。d项对。2. cd小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动，小球的线速度不变，选项a错误；由于vr，两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，r增大，角速度减小，选项b错误；由av可知，小球的加速度变小，选项c正确；由牛顿第二定律可知，细绳对小球的拉力变小，选项d正确3. b 物块a受到的摩擦力充当其向心力；物决b受到重力、支持力、a对物块b的压力、a对物块b的沿半径向外的摩擦力和圆盘对物块b的沿半径向里的静摩擦力，共5个力的作用；当转速增大时，a、b所受摩擦力都增大；a对b的摩擦力方向沿半径向外。4. c当车突然停下时，b不动，绳对b的拉力仍为小球的重力；a球向右摆动做圆周运动，则突然停止时a点所处的位置为圆周运动的最低点，根据牛顿第二定律得，famgm，从而fa3mg，故fb：fa1：3，所以c正确5. a设两圆轨道半径分别为ra、rb，由动能定理知，小球在最低点时的速度分别为va，vb，则d错误；由牛顿第二定律知fnmg，从而fnafnb3mg，故a正确，b错误；向心加速度a，可知c错误6. 3r解析两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，a、b两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差对a球应用牛顿第二定律得3mgmgm，解得a球通过最高点c时的速度va，对b球应用牛顿第二定律得mg0.75 mgm，解得b球通过最高点c时的速度vb，两球做平抛运动的水平分位移分别为savatva4r，sbvbtvbr，a、b两球落地点间的距离sasb3r.7. 解析：对小球受力分析如图所示，由牛顿第二定律知mgtanm2rsin得080.8 j解析物体