2022-2023學(xué)年人教版必修第二冊第6章2第1課時向心力作業(yè)

第六章2第1課時向心力合格考訓(xùn)練.(2021?吉林松原市高一月考)關(guān)于向心力，下列說法正確的是(B)A.做圓周運動的物體所受的合力一定是向心力B.向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小C.物體除受其他的力外還要受到一個向心力的作用D.做勻速圓周運動的物體所受向心力不變解析：非勻速圓周運動，合外力指向圓心的分量提供向心力，故A錯誤；圓周運動的向心力的方向始終指向圓心，與速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度的大小，故B正確；向心力是做圓周運動需要的力，是效果力，受力分析時，不能說物體受到向心力作用，故C錯誤；做勻速圓周運動物體，向心力大小不變，方向時刻改變，故D錯誤。.狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，下列給出的四個關(guān)于雪橇受到的牽引力尸及摩擦力a的示意圖(圖中。為圓心)正確的是C)解析：滑動摩擦力的方向與相對運動方向相反，雪橇做勻速圓周運動，合力應(yīng)該指向圓心，可知C正確，A、B、D錯誤。.如圖所示，一個水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，一個小孩坐在距圓心為r處的P點不動，關(guān)于小孩的受力，以下說法正確的是(C)A.小孩在2點不動，因此不受摩擦力的作用B.小孩隨圓盤做勻速圓周運動，其重力和支持力的合力充當(dāng)向心力C.小孩隨圓盤做勻速圓周運動，圓盤對他的摩擦力充當(dāng)向心力D.若使圓盤以較小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，小孩在P點受到的摩擦力不變解析：由于小孩隨圓盤做勻速圓周運動，一定需要向心力，該力一定指向圓心，而重力和支持力在豎直方向上，它們不能充當(dāng)向心力，因此小孩會受到靜摩擦力的作用，且充當(dāng)向心力，選項A、B錯誤，C正確；由于小孩隨圓盤轉(zhuǎn)動半徑不變，當(dāng)圓盤角速度變小，由尸可知，所需向心力變小，選項D錯誤。.一質(zhì)量為，〃的物體，沿半徑為R的半圓形軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過最低點時的速度為小物體與軌道間的動摩擦因數(shù)為“，重力加速度為g,則它在最低點時受到的摩擦力大小為(C)C."機(jī)A.4mgB.—^―D.C."機(jī)解析：在最低點由向心力公式得：八一〃吆=*，得/N=〃?g+吟，又由摩擦力公式有片=〃尸n={〃吆+j+五yc選項正確。.（多選）（2021.廣西玉林市博白高一月考）如圖所示，一輛汽車正通過一段彎道公路，視汽車做勻速圓周運動，則（BC）A.該汽車向心力恒定不變B.汽車左右兩車燈的角速度大小相等C.若速率不變，則跟公路外道相比，汽車在內(nèi)道行駛時所受的向心力較大D.若速率不變，則跟晴天相比，雨天路滑時汽車在同車道上行駛時所受的向心力較小解析：向心力是矢量，方向時刻變化，A錯誤；汽車整體的角速度相等，左右兩個燈的角速度相同，B正確；若汽車以恒定的線速度大小轉(zhuǎn)彎，根據(jù)耳=",，在內(nèi)軌道時轉(zhuǎn)彎半*徑小，故在內(nèi)軌道時向心力大，C正確；根據(jù)吊=〃7,知向心力不會因為天氣而變化，只是雨天路面較滑，最大靜摩擦力減小，D錯誤。.一根長為0.8m的繩子，當(dāng)受到7.84N的拉力時會被拉斷。若在此繩的一端拴一個質(zhì)量為0.4kg的物體，使物體以繩子的另一端為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)物體運動到最低點時繩子恰好斷裂。求物體運動至最低點時的角速度大小和線速度大?。╣取9.8N/kg）,答案：3.5rad/s2.8in/s解析：當(dāng)物體運動到最低點時，物體受重力〃陪、繩子拉力公，根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式得后一〃吆=〃，蘇「，又由牛頓第三定律可知，繩子受到的拉力和繩子拉物體的力大小相等，繩子被拉斷時受到的拉力為廣r'=7.84N,故尸r=7.84N。所以，繩子被拉斷時物體的角速度大小為Pj9'rad/s=3.5rad/s,物體的線速度大小為7\1U.4入U.Oo=sr=3.5X0.8m/s=2.8m/s。.如圖所示是一游樂轉(zhuǎn)筒的模型圖，它是一個半徑約為2m的直圓筒，可繞中間的豎直軸轉(zhuǎn)動，里面的乘客背靠圓筒壁站立。當(dāng)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速達(dá)到至少每分鐘30圈時，乘客腳下的踏板突然脫落，乘客隨筒一起轉(zhuǎn)動而不掉下來。要保證乘客的安全，乘客與轉(zhuǎn)筒之間的動摩擦因數(shù)至少為多大？（g取10m/s2,ti2=10）答案:0.5解析：乘客隨轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)時受三個力：重力機(jī)g、筒壁對他的支持力尸n和靜摩擦力a,要使乘客隨筒一起轉(zhuǎn)動而不掉下來，筒壁對他的最大靜摩擦力應(yīng)至少等于重力，乘客做圓周運動的向心力由筒壁對他的支持力/N來提供。轉(zhuǎn)簡的角速度為①=2〃兀=兀rad/s,由牛頓第二定律可得，"①一尺=/瓜=，吟聯(lián)等級考訓(xùn)練.如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運動，圖中c方向沿半徑指向圓心,4方向與c方向垂直。當(dāng)轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（A）A.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向為。.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P不受轉(zhuǎn)盤的摩擦力C.當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，尸受摩擦力方向可能為〃D.當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，。受摩擦力方向可能為人解析：當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P所受摩擦力提供向心力，方向指向圓心，A正確，B錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，戶沿。方向有加速度，沿c方向也有加速度，故P所受摩擦力方向可能為〃，C錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，。沿4的反方向有加速度，沿。方向有加速度，故其所受摩擦力方向可能為"，D錯誤。.（多選）質(zhì)量為〃，的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在。點，在。點的正下方3處有一光滑小釘子P，把細(xì)線沿水平方向拉直，如圖所示，無初速度地釋放小球，當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間（瞬時速度不變），設(shè)細(xì)線沒有斷裂，則下列說法正確的是（AC）A.小球的角速度突然增大小球的角速度突然減小C.小球?qū)?xì)線的拉力突然增大D.小球?qū)?xì)線的拉力保持不變解析：根據(jù)題意，細(xì)線碰到釘子的瞬間，小球的瞬時速度。不變，但其做圓周運動的半徑從L突變?yōu)橛散?,可知小球的角速度突然增大，選項A正確，B錯誤；根據(jù)Ft—〃陪=〃￥可知小球受到的拉力增大，由牛頓第三定律知，小球?qū)?xì)線的拉力增大，選項C正確，D錯誤。10.（2021?福建福州高一下期中）將一平板折成如圖所示形狀，A8部分水平且粗糙，BC部分光滑同與水平方向成。角，板繞豎直軸00'勻速轉(zhuǎn)動，放在4B板E處和放在8c板產(chǎn)處的物塊均剛好不滑動,兩物塊到轉(zhuǎn)動軸的距離相等,最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，則物塊與AB板的動摩擦因數(shù)為（A）A.〃=tan°B,"=春C.4=sin。D.〃=cos。解析：設(shè)兩物體到豎直軸的距離均為，，平板轉(zhuǎn)動的角速度為①，對4c部分上的物塊受力分析，重力和支持力的合力提供向心力，且合力方向水平向左，有g(shù)ian0=m\orr,對4B部分上的物塊受力分析，最大靜摩擦力提供向心力，即〃陰吆①大聯(lián)立解得E處的物塊與A8板的動摩擦因數(shù)"=tan。，故A正確。.如圖所示，質(zhì)量機(jī)=50kg的跳臺滑雪運動員（視為質(zhì)點）經(jīng)過一段半徑R=20m的圓弧加速滑行后，從。點(0點正好在圓弧對應(yīng)圓心的正下方)水平飛出，落到斜坡上的A點，已知斜坡與水平面的夾角0=37。,。點到A點的距離L=75m,不計空氣阻力(取sin37°=0.6,cos37。=0.8,^=10m/s2)?求：(I)運動員在空中運動的時間六(2)運動員剛到達(dá)O點時受到O點的支持力大小N。答案：(l)3s(2)l500N解析：(1)設(shè)。、4的豎直距離為〃，有力=%產(chǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可知乙=磊，解得，=3So(2)設(shè)0、A的水平距離為x,運動員剛離開。點時的速度為如，有x=L-cos^=60m,Vo="=2Om/s,根據(jù)向心力公式，有N—mg="硬,解得N=1500No.(2022?河北高一月考)無動力風(fēng)帽又叫球形通風(fēng)器，是屋頂常見的一種通風(fēng)設(shè)備。一風(fēng)帽如圖所示，它會在自然風(fēng)的推動下繞其豎直中心軸旋轉(zhuǎn)。在其邊緣某處粘有一塊質(zhì)量為加的橡皮泥，過橡皮泥所處的位置的一條切線豎直，橡皮泥到中心軸的距離為/。某段時間內(nèi)，風(fēng)帆做勻速圓周運動，在時間/內(nèi)發(fā)現(xiàn)風(fēng)帽旋轉(zhuǎn)了〃圈。重力加速度大小為g。求：(1)橡