2017年高中物理必修二向心力课时训练（人教版有答案）

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/122017年高中物理必修二向心力课时训练（人教版有答案）课时训练6向心力题组一对向心力的理解1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向心力B向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小C做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力解析力是改变物体运动状态的原因,因为有向心力,物体才做圆周运动,而不是因为做圆周运动才产生向心力,故A选项错向心力只改变物体速度的方向,不改变速度的大小,故B选项对物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心,其大小不变,方向时刻改变,故C选项错只有匀速圆周运动中,合外力提供向心力,而非匀速圆周运动中向心力并非物体受的合外力,故D选项错。答案B2在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,O点为圆心,能正确地表示小滑块受到的牵引力及摩擦力FF的图是解析滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,故滑动摩精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/12擦力的方向沿圆周的切线方向,B、D错误小滑块做匀速圆周运动,其合外力提供向心力,故A正确,C错误。答案A3如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是A物块处于平衡状态B物块受三个力作用C在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘D在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘解析对物块进行受力分析可知,物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用,合力提供向心力,A错误,B正确。根据向心力公式FMR2可知,当一定时,半径越大,所需的向心力越大,物块越容易脱离圆盘根据向心力公式FMR可知,当物块到转轴距离一定时,周期越小,所需向心力越大,物块越容易脱离圆盘,C、D错误。答案B题组二有关向心力的分析和计算4汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/12做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为FF甲和FF乙,以下说法正确的是AFF甲小于FF乙BFF甲等于FF乙CFF甲大于FF乙DFF甲和FF乙大小均与汽车速率无关解析两车做圆周运动的向心力均由摩擦力提供,由于甲车在乙车外侧,故R甲R乙,而两者质量和速率均相等,据FFM可得选项A正确。答案A5甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为12,转动半径之比为12,在相同的时间里甲转过60,乙转过45,则它们的向心力之比为A14B23C49D916解析由匀速圆周运动的向心力公式得FNM2RMR,所以。答案C6如图所示,小物块从半球形碗边的A点下滑到B点,碗内壁粗糙。物块下滑过程中速率不变,下列说法中正确的是A物块下滑过程中,所受的合力为0精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/12B物块下滑过程中,所受的合力越来越大C物块下滑过程中,加速度的大小不变,方向时刻在变D物块下滑过程中,摩擦力大小不变解析由题意知小物块做匀速圆周运动,合力大小不变,方向时刻改变,总是沿半径方向指向圆心,故A、B错,C对。在滑块下滑过程中滑块对碗内壁的压力大小是时刻改变的,则摩擦力大小也是改变的,故D错。答案C7多选图为滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数FN表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度H处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有AFN小于滑块重力BFN大于滑块重力CFN越大表明H越大DFN越大表明H越小解析在B处由牛顿第二定律得FNGM,FNGM,可见FNG,由机械能守恒定律得MGHMV2,解得V,H越大滑块到达B点的速度V越大,FN越大,选项B、C正确。答案BC8精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/12如图所示,已知绳长L20CM,水平杆长L01M,小球质量M03KG,整个装置可绕竖直轴转动,问1要使绳子与竖直方向成45角,该装置必须以多大的角速度转动才行2此时绳子的张力为多大G取10M/S2解析小球绕杆做圆周运动,其轨道平面在水平面内,绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力。小球受力如图所示,则在竖直方向上FCOSMG水平方向上FSINMR2RLLSIN联立以上三式,将数值代入可得64RAD/SF424N。答案164RAD/S2424N建议用时30分钟1如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是A老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/12B老鹰受重力和空气对它的作用力C老鹰受重力和向心力的作用D老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用解析老鹰在空中做圆周运动,受重力和空气对它的作用力两个力的作用,两个力的合力充当它做圆周运动的向心力。但不能说老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力三个力的作用。选项B正确。答案B2如图所示,轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为M的小球,另一端固定在天花板上的O点。则小球在竖直平面内摆动的过程中,以下说法正确的是A小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B在最高点A、B,因小球的速度为0,所以小球受到的合外力为0C小球在最低点C所受的合外力,即为向心力D小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力解析小球以悬点O为圆心做变速圆周运动,在摆动过程中,其所受外力的合力并不一定指向圆心。沿半径方向的合力提供向心力,重力沿圆弧切向的分力提供切向加速度,改变小球运动速度的大小。在A、B两点,小球的速度虽然为零,精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创7/12但有切向加速度,故其所受合力不为零在最低点C,小球只受重力和绳的拉力,其合力提供向心力。由以上分析可知,选项C正确。答案C3半径为R的圆筒绕竖直中心轴OO转动时,小物块A靠在圆筒的内壁上,它与圆筒间的动摩擦因数为可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现在使A不下落,则圆筒转动的角速度至少为ABCD解析本题的关键是弹力提供向心力,设圆筒转动的角速度为时,其内壁对A的弹力为FN,要使物体A不下落,应满足FNMG。又物体在水平面内做匀速圆周运动,则FNMR2,联立解得。答案D4如图所示,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。若天车运动到P处突然停止,精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创8/12则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系为AFAFBBFAFBCFAFBMGDFAFBMG解析设天车原来的速度大小为V,天车突然停止运动,A、B工件都处于圆周运动的最低点,线速度均为V。由于FMGM,故拉力FMGM,又由于RARB,所以FAFB,A正确。答案A5质量为M的飞机,以速度V在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的大小等于AMBMCMDMG解析首先对飞机在水平面内的受力情况进行分析,其受力情况如图所示,飞机受到重力MG、空气对飞机的作用力为F,两力的合力为F向,方向沿水平方向指向圆心。由题意可知,重力MG与F向垂直,故F,又F向M,代入上式,得FM,故正确选项为A。答案A6多选如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创9/12运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30,重力加速度为G,估算该女运动员A受到的拉力为GB受到的拉力为2GC向心加速度为GD向心加速度为2G解析设女运动员受到的拉力大小为F,分析女运动员受力情况可知FSIN30G,FCOS30MA向,可得F2G,A向G,故B、C正确。答案BC7质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为M的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为AM2RBCD不能确定解析小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动。这两个力的合力充当向心力必指向圆心,如图所示。用力的合成法可得杆的作用力F,根据牛顿第三定律,小球对杆的上端的反作用力FF,C正确。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创10/12答案C8多选一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥固定,有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则AA球的角速度必小于B球的角速度BA球的线速度必小于B球的线速度CA球运动的周期必大于B球运动的周期DA球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力解析两球均贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,它们均受到重力和筒壁对它们的弹力作用,这两个力的合力提供向心力,如图所示,可知筒壁对小球的弹力FN,而重力和弹力的合力为F合MGCOT,由牛顿第二定律可得MGCOTM2R所以VT2FN由于A球运动的半径大于B球运动的半径,由式可知A球的角速度必小于B球的角速度由式可知A球的线速度必精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创11/12大于B球的线速度由式可知A球的运动周期必大于B球的运动周期由式可知A球对筒壁的压力一定等于B球对筒壁的压力。所以选项A、C正确。答案AC9如图所示,旋转木马被水平杠杆拴住,绕转台的中心轴做匀速圆周运动。若相对两个木马间的杆长为6M,木马的质量为30KG,骑木马的儿童质量为40KG,当木马旋转的速度为6M/S时,试问1此时木马和儿童的向心力由哪个物体提供2此时儿童受到的向心力是多大解析1木马受骑在木马上的儿童对它的压力、重力和杠杆对它的作用力做匀速圆周运动。木马受到的向心力由杠杆提供儿童受到木马对他的作用力和重力作用,向心力由木马提供。2儿童所受向心力由木马提供且指向圆心,由FNM得FN40N480N。答案1杠杆木马2480N10如图所示,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