2019-2020年高中物理 2.2 勻速圓周運動的向心力和向心加速度每課一練 教科版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 2.2 勻速圓周運動的向心力和向心加速度每課一練 教科版必修2 1．物體做勻速圓周運動時，關于受力情況以下說法中正確的是(　　) A．必須受到恒力的作用 B．物體所受合力必須等于零 C．物體所受合力大小可能變化 D．物體所受合力大小不變，方向不斷改變 2．在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，O點為圓心．能正確地表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的圖是(　　) 圖1 3．如圖1所示，在勻速轉動的圓筒內壁上緊靠著一個物體一起運動，物體所受的向心力是(　　) A．重力 B．彈力 C．靜摩擦力 D．滑動摩擦力 4．如圖2所示，質量為m的滑塊從半徑為R的光滑固定的圓弧形軌道的a點滑到b點，下列說法中正確的是(　　) 圖2 A．它所受的合外力的大小是恒定的 B．向心力大小逐漸增大 C．向心力逐漸減小 D．向心加速度逐漸增大 5．如圖3所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細繩連接，當該裝置繞豎直軸OO′勻速轉動時，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動，若兩球質量之比mA∶mB＝2∶1，那么A、B兩球的(　　) 圖3 A．運動半徑之比為1∶2 B．加速度大小之比為1∶2 C．線速度大小之比為1∶2 D．向心力大小之比為1∶2 6．如圖4所示，一小球用細繩懸掛于O點，將其拉離豎直位置一個角度后釋放，則小球以O點為圓心做圓周運動，運動中小球所需向心力是(　　) 圖4 A．繩的拉力 B．重力和繩拉力的合力 C．重力和繩拉力的合力沿繩的方向的分力 D．繩的拉力和重力沿繩方向分力的合力 7．如圖5所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O支點繞豎直線旋轉，質量為m的小球套在桿上可沿桿滑動．當桿角速度為ω1時，小球旋轉平面在A處；當桿角速度為ω2時，小球旋轉平面在B處，設球對桿的壓力為N，則有(　　) 圖5 A．N1>N2 B．N1＝N2 C．ω1<ω2 D．ω1>ω2 8．如圖6所示，質量為m的木塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中，如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變，則(　　) 圖6 A．因為速率不變，所以木塊的加速度為零 B．木塊下滑的過程中所受的合外力越來越大 C．木塊下滑過程中的摩擦力大小不變 D．木塊下滑過程中的加速度大小不變，方向時刻指向球心 9．質量相等的A、B兩物體(可視為質點)，放在水平的轉臺上，A離軸的距離是B離軸的距離的一半，如圖7所示，當轉臺勻速旋轉時，A、B都和水平轉臺無相對滑動．則下列說法正確的是(　　) 圖7 A．因為a＝ω2R，而RB>RA，所以B的向心加速度比A的大 B．因為a＝，而RAFB>mg B．FAmg 11．如圖9所示，在水平轉臺上放一個質量M＝2 kg 的木塊，它與轉臺間最大靜摩擦力fmax＝6.0 N，繩的一端系在木塊上，穿過轉臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質量m＝1.0 kg的物體，當轉臺以角速度ω＝5 rad/s勻速轉動時，木塊相對轉臺靜止，則木塊到O點的距離可以是(g取10 m/s2，M、m均視為質點)(　　) 圖9 A．0.04 m B．0.08 m C．0.16 m D．0.32 m 第2節(jié)　勻速圓周運動的向 心力和向心加速度 1．D　[勻速圓周運動的合外力是向心力，大小不變，方向始終指向圓心，即方向時刻變化，故A、B、C錯．D對．] 2．C　[由于雪橇在冰面上滑動，故滑動摩擦力方向必與運動方向相反，即方向應為圓的切線方向，因做勻速圓周運動．合外力一定指向圓心，由此可知C正確．] 3．B 4．BD　[對滑塊受力分析可知F向＝m，隨著v的增大，向心力在增大，向心加速度在增大，B、D正確．] 5．ABC　[兩球的向心力都由細繩拉力提供，大小相等，兩球都隨桿一起轉動，角速度相等，D錯．設兩球的半徑分別為rA、rB，轉動角速度為ω，則mAω2rA＝mBω2rB，所以rA∶rB＝mB∶mA＝1∶2，A對，＝＝，B對，＝＝，C對．] 6．CD 　[如圖所示，對小球進行受力分析，它受重力和繩的拉力，向心力是指向圓心方向的合外力，因此，它可以是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以是各力沿繩方向分力的合力，故選C、D.] 7．BD　[由圖可知，小球隨桿旋轉時受到重力mg和桿的支持力N兩個力作用， 合力F合＝mgcot θ提供向心力， 即mgcot θ＝mω2r， ω＝， 因r2>r1，所以ω1>ω2，C錯誤，D正確． 而N＝與半徑無關，故N1＝N2，A錯誤，B正確．] 8．D　[木塊做勻速圓周運動，所受合外力大小恒定，方向時刻指向圓心，故選項A、B不正確．在木塊滑動過程中，小球對碗壁的壓力不同，故摩擦力大小改變，C錯．] 9．A　[A、B兩物體的ω相同，由a＝ω2R可知當RAFB>mg.] 11．BCD　[當M有遠離軸心運動的趨勢時，有：mg＋fmax＝Mω2rmax 當M有靠近軸心運動的趨勢時，有： mg－fmax＝Mω2rmin 解得：rmax＝0.32 m，rmin＝0.08 m 即0.08 m≤r≤0.32 m．]