2012高中物理 4.2向心力与向心加速度6每课一练 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 4 2 4 2 向心力与向心加速度向心力与向心加速度 每课一练每课一练 1 关于向心加速度 以下说法正确的是 A 它描述了角速度变化的快慢 B 它描述了线速度大小变化的快慢 C 它描述了线速度方向变化的快慢 D 公式 a 只适用于匀速圆周运动 解析 选 C 由于向心加速度只改变速度的方向 不改变速度的大小 所以向心加速度是描 述线速度方向变化快慢的物理量 选项 C 正确 公式 a 不仅适用于匀速圆周运动 也适 用于变速圆周运动 D 错误 2 关于向心力的说法中 正确的是 A 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B 向心力只改变做圆周运动物体的线速度的方向 不改变线速度的大小 C 做匀速圆周运动物体的向心力一定等于其所受的合外力 D 做匀速圆周运动物体的向心力是不变的 解析 选 B C 物体因受指向圆心的力作用才做圆周运动 而不是因做圆周运动 才产 生向心力 A 错 向心力因与线速度方向垂直 故它只改变线速度方向不改变线速度的大小 B 对 做匀速圆周运动的物体合外力指向圆心即为向心力 C 对 做匀速圆周运动物体向心力 的大小不变 方向时刻变化 即为变力 D 错 选 B C 3 一质量为 m 的小物块 由碗边滑向碗底 该碗的内表面是半径为 R 的圆弧且粗糙程度不同 由于摩擦力的作用 物块的运动速率恰好保持不变 则 A 物块的加速度为零 来源 金太阳新课标资源网 B 物块所受合力为零金太阳新课标资源网 C 物块所受合力大小一定 方向改变 D 物块所受合力大小 方向均一定 解析 选 C 由题意可知 物块沿碗内表面 半径为 R 的圆弧 做匀速圆周运动 由匀速圆周 运动的特点知 物块所受合力及加速度均不为零 合外力即向心力 大小不变 方向时刻变化 始终指向圆心 所以 C 正确 A B D 错误 4 如图 4 2 5 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 若天车匀速运动到某处突然停止 则该时刻两吊绳所受拉力 FA FB 及两工件的 用心 爱心 专心2 加速度 aA 与 aB 的大小关系是 A FA FB B aAaB 5 关于北京和广州随地球自转的向心加速度 下列说法中正确的是 A 它们的方向都沿半径指向地心 B 它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴 C 北京的向心加速度比广州的向心加速度大 D 北京的向心加速度比广州的向心加速度小 解析 解析 如图所示 地球表面 各点的向心加速度方向 同向心力的方向 都在平行于赤道的 平面内指向地轴 选项 B 正确 选项 A 错误 在地面上纬度为 的 P 点 做圆周运动的轨道 半径 r R0cos 其向心加速度为 an r 2 R0 2cos 由于北京的地理纬度比广州的地理 纬度大 北京随地球自转的半径比广州随地球自转的半径小 两地随地球自转的角速度相 同 因此 北京的向心加速度比广州的向心加速度小 答案 答案 BD 6 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 4 2 4 所示 两人相距 0 9 m 弹簧秤的示数为 92 N 下列判断中正确的是 图 4 2 4 A 两人的线速度相同 约为 40 m s 用心 爱心 专心3 B 两人的角速度相同 约为 6 rad s C 两人的运动半径相同 都是 0 45 m D 两人的运动半径不同 甲为 0 3 m 乙为 0 6 m 解析 解析 甲 乙两名溜冰运动员在面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演时 弹簧秤的拉 力提供运动员做圆周运动的向心力 由牛顿第二定律和向心力公式得 F m甲r1 2 F m乙r2 2 又 r1 r2 l 0 9 m 解得 r1 0 3 m r2 0 6 m 角速度为 rad s 2 rad s 所以 D 选项正确 3 080 92 1 rm F 甲 答案 答案 D 7 绳子的一端拴一重物 用手握住另一端 使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动 下 列判断正确的是 A 角速度一定 绳长易断 B 线速度一定 绳长易断 C 运动周期相同 绳长易断 D 向心加速度一定 绳短易断 解析 解析 由 F mr 2知 角速度一定时 半径 r 越大 所需向心力就越大 故 A 正确 由 F m 知 线速度一定时 r 越大 F 越小 故 B 不正确 由 F mr 2知 周期 T 一定时 r v2 T 2 r 越大 F 越大 故 C 正确 由 F ma 知 D 不正确 答案 答案 AC 8 在图 4 2 5 中 A B 为咬合转动的两齿轮 Ra 2Rb 则 A B 两轮边缘上两点的 图 4 2 5 A 角速度之比为 2 1 B 向心加速度之比为 1 2 C 周期之比为 1 2 D 转速之比为 2 1 解析 解析 因为 A B 为咬合转动的两齿轮 所以 A B 两齿轮边缘的点具有相同大小的线速度 又因为 Ra 2Rb 所以 a b A 错误 由 a 2r 知 B 正确 因为 T 所以 2 1 2 Ta Tb 2 1 C 错误 由 2 n 2 f 可知 na nb fa fb 1 2 D 错误 T 2 答案 答案 B 9 在电视上有一个 勇往直前 的节目 参加者要连续成功过几道障碍 先到达终点者获胜 其中有一种旋转障碍 要求参加者站在旋转的圆盘上 把球投入箱子里 假设参加者与圆 盘间的动摩擦因数为 0 6 圆盘以 0 3 r s 的转速匀速转动 则参加者站在离圆盘的圆心多 远的地方才能随圆盘一起转动 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 g 取 10 m s2 2 10 解析 设参加者到圆心的最大距离为