2017-2018学年高中物理课时跟踪检测(十四)向心力与向心加速度鲁科版必修2

1、课时跟踪检测（十四）向心力与向心加速度一、基础题熟1 对做圆周运动的物体所受的向心力，说法正确的是（）A. 因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C. 向心力是物体所受的合外力D. 向心力和向心加速度的方向都是不变的解析：选 B 做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小恒定，方向总是指向圆心，是一* J个变力，A 错；向心力只改变线速度方向，不改变线速度大小，B 对；只有做匀速圆周运动的物体其向心力是由物体所受合外力提供，C 错；向心力与向心加速度的方向总是指向圆心，是时刻变化的，D 错。2.下列关于匀速圆周

2、运动中向心加速度的说法正确的是（）A. 向心加速度表示速率改变的快慢B. 向心加速度表示角速度变化的快慢C. 向心加速度描述线速度方向变化的快慢D. 匀速圆周运动的向心加速度不变解析：选 C 匀速圆周运动中速率不变，向心加速度只改变速度的方向，显然A 错误；匀速圆周运动的角速度是不变的，所以 B 错误；匀速圆周运动中速度的变化只表现为速度方向的变化，作为反映速度变化快慢的物理量，向心加速度只描述速度方向变化的快慢，所以C 正确；向心加速度的方向是变化的，所以D 错误。3. 如图 1 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（）图 1A. 老鹰受重力、空气对它的作

3、用力和向心力的作用B. 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：选 B 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。图 43牵引力F及摩擦力f的图是（）x Xu、二易错题窗明（多选）关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是比，选项 A、B 错误，C 正确。公式3=2nn中，2n为常数，所以角速度34 在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心，能正确表示雪橇受到的解析：选 C 由于雪橇在冰面

4、上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即沿圆的切线方向；因雪橇做匀速圆周运动，合外力一定指向圆心。由此可知C 正确。5. A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的 2 倍,A的转速为 30 r/min ,B的转速为 15 r/min 。则两球的向心加速度之比为（）A. 1：1B.2： 1C. 4：1D. 8 : 1解析：选 D 由题意知A、B两小球的角速度之比3A:3B=nA:nB= 2 : 1，所以两小球2 2的向心加速度之比aA：aB=3AR：3B8 : 1 , D 正确。6. （多选）一小球被细线拴着做匀速圆周运动，其半径为R向心加速度为a,则（）A.B

5、.C .小球在时间t内通过的路程s=D.小球做圆周运动的周期T= 2解析：选变，A 错；由BD 小球做匀速圆周运动，各时刻相对圆心的位移大小不变，但方向时刻在2a=R得 Ra, B对；在时间t内通过的路程s=vt=t , RaC 错；做圆周运动的周期T=vJRa=2n7.A.2a= *可知，a与r成反比B.a=32r可知，a与r成正比C.v一定时，a与r成反比D.3=2nn可知，角速度3与转速n成正比解析: 选 CD 只有当线速度一定时，a与r成反比；只有当角速度一定时，a与r成正与转速n成正小球相对于圆心的位移不变小球的线速度大小为.Ra4比，选项 D 正确。图 458.如图 2 所示，在水

6、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3，已知木块A B到圆盘中心0的距离为和rB,则两木块的向心力之比为（）B .rB:rAD .rB2:rA2解析：选 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3等大，质量一样，由向心力公式F=mr?得FA=mrA3,FB=mrBw2,解得FA:FB=rA:B。三、能力题帥通9.（多选）如图 3 所示为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图像，其中A为双曲线的一个分支，由图可知（）A. A 物体运动的线速度大小不变B. A 物体运动的角速度

7、不变C. B 物体运动的角速度不变D. B 物体运动的线速度大小不变2解析：选 AC 由a=十知，做匀速圆周运动的物体线速度大小不变时，加速度与半径成 反比，故 A正确，B 错误；由a=rw2知，角速度不变时，加速度与半径成正比，故C 正确，D 错误。A .rA:BC. rA2：rB26io.（多选）一小球质量为m用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方 2 处钉有一颗钉子。如图 4 所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（）图 47A. 小球的角速度突然增大B. 小球的线速度突然减小到零C. 小球的向心加速度突然增大D. 小球的向心加速度不变

8、解析：选 AC 由于悬线与钉子接触时小球在水平方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做圆周运动的半径变为原来的一半，由v=3r知，角速度变为原来的 2 倍,2A 正确，B 错误；由a=牛知，小球的向心加速度变为原来的2 倍，C 正确，D 错误。11. 一位链球运动员在水平面内旋转质量为4 kg 的链球，链球每 1 s 转一圈，转动半I径为 1.5 m，求:2(2)根据向心力公式F=nv 2宀口 l 4X9.42 /VX X 可得F=一 N = 236.6 N。1.5解析：(1)对A来说，竖直方向上重力和支持力平衡，因此绳子的拉力提供向心力，则2 2T=m3 =1X0.1x10 N=10

9、 N,对B来说，受到三个力的作用：重力Mg绳子的拉力T,地面的支持力N,由力的平衡(1)链球的线速度大小。(2)链球做圆周运动需要的向心力大小。2n解析：(1)链球的角速度3，故线速度v=r3I2nrT =3nm/s=9.42 m/s。答案：(1)9.42 m/s (2)236.6 N12.如图 6 所示，在光滑的水平桌面上有一光滑小孔质量m= 1 kg 的小球 A,另一端连接质量M= 4 kg 的重物O,B。一根轻绳穿过小孔，一端连接(取g= 10 m/s2)求：当A沿半径 R= 0.1 m 的圆做匀速圆周运动，其角速度的压力大小是多少？3= 10 rad/s 时，B对地面图 5(2)要使B对地面恰好无压力,8条件可得T+N= M