教科版高中物理必修2第二章第2节匀速圆周运动的向心力和向心加速度2匀速圆周运动的解题技巧

1、名校名 推荐 （答题时间：30 分钟）1. 如图所示装置绕竖直轴匀速旋转，有一紧贴内壁的小物体，物体随装置一起在水平面内匀速转动的过程中所受外力可能是（）a. 重力、弹力b. 重力、弹力、滑动摩擦力c. 下滑力、弹力、静摩擦力d. 重力、弹力、静摩擦力2. 如图所示是一个玩具陀螺， a、 b 和 c 是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时，下列说法正确的是（）a. a、 b 和 c 三点的线速度大小相等b. a、 b 和 c 三点的角速度相等c. a、 b 的角速度比c 的大d. c 的线速度比a、 b 的大3. 如图所示，一个小物体沿半径为r 的半圆形轨道由a 点滑向

2、 b 点，由于摩擦力的作用，在由 a 到 b 的过程中，小物体的速率v 没有变 .下面的说法中正确的是（）a. 小物体的加速度不变b. 小物体所受外力为零c. 小物体所受合外力大小不变，方向始终指向圆心d. 合外力大小改变，方向始终不变4. 如图所示，光滑水平面上，小球m 在拉力 f 作用下做匀速圆周运动。若小球运动到p点时，拉力f 发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）1名校名 推荐 a. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹b. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹c. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹d. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹pa 做离心运动pa 做离心运动pb 做离心运动pc 做离心运动5.

3、 如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为o，最低点为 c，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）a 和 b，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，a 球的轨迹平面高于b 球的轨迹平面， a 、b 两球与 o 点的连线与竖直线oc 间的夹角分别为 53和 37，以最低点 c 所在的水平面为重力势能的参考平面，则（sin 37 3，5cos 37 4 ）（）5a. a 、b 两球所受支持力的大小之比为4 3b. a 、 b 两球运动的周期之比为43c. a 、 b 两球的动能之比为16 9d. a 、b 两球的机械能之比为112 516. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定

4、对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为3 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30， g 取 10m/s2。则2的最大值是（）a.5 rad/sb.3 rad/sc. 1.0rad/sd. 0.5rad/s2名校名 推荐 7. 如图一个学生把风刮倒的旗杆绕着o 点扶起来，已知旗杆的长度为l ，学生的身高为h，当学生以速度v 向左运动时， 旗杆转动的角速度为 （此时旗杆与地面的夹角为）（）vv sinc. vsin 2va. b. hd. lhh sin8. 如图所示，图中的装置可测量子弹的速度，其中

5、薄壁圆筒半径为r，圆筒上的 a、b 两点是一条直径上的两个端点（图中oo为圆筒轴线）。圆筒以速度v 竖直向下匀速运动。若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a 点，且恰能经b 点穿出。（ 1）若圆筒匀速下落时不转动，求子弹射入a 点时速度的大小；（ 2）若圆筒匀速下落的同时绕 oo 匀速转动，求圆筒转动的角速度条件。9. 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

6、大小为 g。若 0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求 。03名校名 推荐 1. ad 解析：当角速度满足一定值时，物体可能靠重力和支持力两个力的合力提供向心力，所以物体可能受重力和弹力。当角速度不满足一定值时，物体可能受重力、弹力还有静摩擦力，故a 、d 正确， b、 c 错误。2. b解析：因为a、 b、 c 三点共轴，所以abc ；因为三点共轴，所以角速度相等。由于三点半径不等，所以三点的线速度大小不等，故a 不正确；因为三点共轴，所以角速度相等，故 b 正确， c 错误；因为三点共轴，所以角速度相等。由于三点半径不等，a、b 两点半径比 c 点大，所以 a、b 两点的线速度比 c 点大，故

7、 d 错误。3. c 解析：物体做匀速圆周运动，由于速度大小不变则加速度大小不变，而方向不断改变，故选项 a 错误；根据 fm v2 可知，小物体所受合外力大小不变，方向始终指向圆心，r选项 c 正确。4. a 解析：在水平面上， 细绳的拉力提供 m 所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故 a 正确；当拉力减小时， 将沿 pb 轨道做离心运动，故 bd 错误；当拉力增大时，将沿pc 轨道做近心运动，故c 错误。5. ad解析：根据平行四边形定则得，mg，则n acos374，故 a 正确；nn bcos533cos根据 mg tanm v 2m(2)2 r ，

8、 rr sin ，解 vgrsin tan ,t2rcos ，rtg则 va64 , ta3 ，则动能之比为 64： 27，故 b、 c 错误；根据 mg tanm v 2得，vb27 tb2r动能 ek1 mv 21 mgrsintan，重力势能 epmgr(1cos ) ，则机械能 e mgr(1221sin tancos ) ，则 ea112 ，故 d 正确。2eb516. c 解析：随着角速度的增大，小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小物体有mg cosmg sinm2 r ，解得1.0rad / s，此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度，故选。7. c解析：把人的速度分解为垂直旗杆的速度v1 和沿杆的速度v2 ，如图4名校名 推荐 v1 v sin ，此 手握旗杆的位置到o 点的距离 hv1v sin 2， h，sinhsinc 正确。8. 解：（ 1）子 做平抛运 ，水平方向：2r v0t， 直方向： vt 1gt2