人教版高中物理必修2+鞏固練習++圓周運動的向心力及其應用+提高+版含答案

1、【鞏固練習】、選擇題:8g,飛機在豎直平面內通過圓弧軌道最低點的速度是v時，其1、飛行員最多可承受的加速度是圓弧軌道的半徑最小是（2A.B.gC.D.7g9g8g2、一小球質量為m用長L的懸線固定于。點，在。點正下方L/2處釘有一根長釘。把懸線沿水平方向拉直后無初速地釋放，當懸線碰到釘子瞬間，則（）A.小球的速度突然增大B.小球的向心加速度突然增大C.小球的角速度突然增大D.懸線的彈力突然增大3、飛行員的質量為m駕駛飛機在豎直面內以速度v做勻速圓周運動，在豎直面上的圓周最高點和最低點，飛行員對座椅的壓力（A.在最低點和最高點時相等B.在最低點比最高點大_22mvRC.在最低點比最高點大2mgD

2、.在最低點比最高點大、3mg4、在光滑的圓錐漏斗的內壁，有兩個質量相等的小球做勻速圓周運動，漏斗靜止不動，則以下說法中正確的是（A、B,它們分別緊貼漏斗在不同水平面上A.小球A的速率大于小球B的速率B.）小球A的速率小于小球B的速率C.小球A對漏斗的壓力大于小球B對漏斗的壓力D.小球A的周期大于小球B的周期5、如圖所示，一小球用細繩懸掛于。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，運動中小球所需的向心力是（）OA.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方向的分力D.繩的拉力和重力沿繩方向分力的合力6、如圖所示，一個內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓

3、錐筒固定不動，有兩個質量相同的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動.則下列說法正確的是（）AA.千A的線速度必定大于球B的線速度B.王A的角速度必定小于球B的角速度C.千A的運動周期必定小于球B的運動周期D.千A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力7、質量為m的物體隨水平傳送帶一起勻速運動，A為傳送帶的終端皮帶輪，如圖所示，皮帶輪半徑為r,要使物體通過終端時能水平拋出，皮帶輪的轉速至少為（）、填空題:3倍，所需的向心力就比1、一個做勻速圓周運動的物體，如果軌道半徑不變，轉速變?yōu)樵瓉淼脑瓉泶?0N,則物體原來的向心力為;若轉速不變，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，所需的向心力比原來

4、大40N,那么物體原來的向心力為。2、一輛卡車，在丘陵地上以不變的速率行駛，地形如圖所示，由于車輪太舊，途中“放了炮”，你認為在圖中的A、B、CD四處中哪一處“放炮”的可能性最大?5m/s的速率，汽車所受阻力為車與橋間壓力的0.05倍，則通過橋的最高點時汽車的牽引力是N（g=10m/s2）4、如圖，小球用一細繩拴住在光滑水平面上繞光滑釘A做勻速圓周運動，當細繩碰到左側的光滑釘B后，小球圓周運動的半徑將減小。此后，小球運動的線速度的大小將,角速度將,周期將,向心加速度將,細繩拉力的大小將（填“變大”、“變小”或“不變”）。5、汽車起重機用5m長的繩吊著1噸的重物，以2m/s的速度水平勻速行駛，如

5、果突然剎車汽車停止運動，這瞬間繩子所受白拉力增加N。三、計算題：1、長為L的細線，拴一質量為m的小球，一端固定于。點，讓其在水平面內做勻速圓周運動（這種運動通常稱為圓錐擺運動），如圖所示.當擺線L與豎直方向的夾角為“時，求：O（1）線的拉力F;（2）小球運動的線速度的大小;（3）小球運動的角速度及周期.2、有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示.長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半彳5為r的水平轉盤邊緣.轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動.當轉盤以角速度勻速轉動時,鋼繩與轉軸在同一豎直平面內，與豎直方向的夾角為0.不計鋼繩的重力，求轉盤轉動的角速度3與夾角0的關系.33、如圖所示，一個豎直

6、放置的圓錐筒可繞其中心軸OO'轉動，筒內臂粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H,筒內壁A點的高度為筒高的一半，內壁上有一質量為m的小物塊，求：（1）當筒不轉動時，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大??；（2）當物塊在A點隨筒做勻速運動，且其所受到的摩擦力為零時，筒轉動的角速度.B時速度為V,4、質量為m的物體，沿半徑為R的圓形軌道滑下，如圖所示，當物體通過最低點已知物體和軌道間的滑動摩擦因數為N,求物體滑過B點時受到的摩擦力的大小。H。5、如圖所示，質量為m的小球沿半徑為R的半球形碗的光滑內表面以角速度切在一水平面內做勻速圓周運動，求小球做勻速圓周運動的水平面離碗底的高度【答案與解析

7、】1、D解析：在最低點處飛行員受到向下的重力和座椅對他的向上的支持力F。2由牛頓第二定律：F-mg=吧-=ma_m8gr2所以r至匚，選項D正確。8g2、BCDV2vv22向=,0=F向=mrr和r得,BCDI確。mv2mv2Fi-mg=F2mg:rr解析：無論是碰撞前還是碰撞后，細線拉力的方向總是與球速度的方向垂直，因此碰撞過程球的速度不發(fā)生變化。但是小球做圓周運動的半徑減小了，根據小球的向心加速度、角速度以及向心力都增大了，選項3、C解析：對飛行員在最低點和最高點分別運用牛頓第二定律得顯然在最低點的壓力比在最高點的壓力大，且大了2mg選項C正確。4、AD解析：對球受力分析如圖，球受到圓錐面

8、對它的支持力和重力,me在豎直方向上處于平衡狀態(tài)有：FNsin8=mg,22mvm4二r在水平方向上做圓周運動有:mgcot1=2rT因為e角一定，所以Fn大小一定，小球A對漏斗的壓力等于小球B對漏斗的壓力，選項C錯誤；因為A球的軌道半徑大于B球的軌道半徑，所以小球A的速率和周期大于小球B的速率和周期，選項AD正確。5、CD解析：如圖所示，對小球進行受力分析，它受重力和繩子拉力的作用，向心力是指向圓心方向的合力.因此，可以說是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以說是各力沿繩方向的分力的合力，選C、D.6、AB解析：兩球均貼著圓錐筒的內壁，在水平面內做勻速圓周運動，它們均受到重力和筒壁對它們的彈力

9、作用。其合力必定在水平面內時刻指向圓心，如圖所示.由圖可知，筒壁對球的彈力為3-,對于A、B兩球，因質量相等，0角也相等，所以A、B兩sin二球受到筒壁的彈力大小也相等，由牛頓第三定律知，A、B兩球對筒壁的壓力大小也相等，D選項不正確.2._2v24二r對球運用牛頓第一te律得mgcot9=m一=mr=m廠，球的線速度v="grcot日,角速rT度”周期一心短由此可見，球的線速度隨軌道半徑的增大而增大，所以A球的線速度必定大于B球的線速度，A選項正確.球的角速度隨半徑的增大而減小，周期隨半徑的增大而增大，所以A球的角速度小于B球的角速度，A球的周期大于B球的周期，A球的運動頻率小于B

10、球的運動頻率，B選項正確,C選項不正確.7、A解析：恰在終端水平拋出，有mg=mv2/r,v=jgr,n=v/2nr=（Jg二、填空題：1、5N,20N4n2n2,半徑不變時，物體做勻速圓周運動的向心力與轉速的平方成正比，所以轉速變?yōu)樵瓉淼牡南蛐牧κ?N;轉速不變時,3倍時，向心力變?yōu)樵瓉淼?倍，增加了8倍，所以8%=40N,解得原來向心力與半徑成正比，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍時，向心力增加為原來的3倍,增加了2倍，所以2F向=40N,解得原來的向心力是20N。2、B解析：設卡車的行駛速率是v,在A、B、C、D各處分別對于卡車運用牛頓第二定律卡車在各點處受到的支持力（也就是輪胎受到的壓力）分別是

11、：22=mg,FD=mgcosu。mvmvFa=mg-，F(xiàn)b=mg+，F(xiàn)c比較可見在B處輪胎受到的壓力最大，所以在B處卡車最容易爆胎。A3、1900解析：對汽車在橋頂處受力分析知汽車受豎直向下的重力和橋面對它的彈力,2由牛頓第二定律得mg-F=mv-,R2所以汽車受到橋面對它的支持力F=mg-m-；R又由于汽車勻速率通過橋頂，它在切線方向上合力為零，所以f=kF聯(lián)立以上兩式并代入數值可求得牽引力大小是4、不變、變大、變小、變大、變大1900N。解析：細繩與光滑釘相碰時球的線速度大小v不變，但圓周運動的軌道半徑vr變小，由=一r22a向=-F拉=5向=m:小球的角速度和向心加速度以及向心力r和r

12、知（繩子上的張力）都變,一2二大，又，t因為角速度變大，周期變小。05、800解析：汽車突然剎車，重物從原來的勻速直線運動變?yōu)閳A周運動，由原來的加速度為零變?yōu)橛辛?向心加速度，由牛頓第二定律知此時繩子的拉力是mv-十mg,原來繩子的拉力等于重力,R2所以繩子上的拉力增加了AF=mv-=800N。R三、計算題:1、F='cos：v=JgLtanasina；切g,T=2幾Lcos二Lcos：解析：（1）小球受拉力和重力，其合力充當向心力,lmgFcosot=mg,F=cos：2v(2)mgtana=m,Lsin;v=gLtan:sin:vgLtan，sin工(3)=-=rLsin工gLco

13、s二'2、2二T=2二wLcosgtan-rLsin-解析：對座椅進行受力分析，如圖所示.y軸上：FcosH=mg,x軸上：Fsin=m2(r+LsinH),一四則由k得：tanB=2一，(rLsin二)因此.一gtani.rLsin?3、Ff=mgH,ff,H2R2n=mg=,H2=2-"R2解析：(1)當筒不轉動時，物塊靜止在筒壁由平衡條件得A點時受到重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡,摩擦力的大小Ff=mgsin二-mg支持力的大小Fn=mgcos【-mg.H2R2(2)當物塊在A點隨筒做勻速運動，且其所受到的摩擦力為零時，物塊在筒壁A點時受到23有：mgtan日=m聯(lián)

14、立以上各式解得,2gHR重力和支持力作用，它們的合力提供向心力，設筒轉動的角速度為一H由幾何關系得tanr-HR2mv、4、F,1.-1(mg)R解析：物體在最低點B處受到重力mg和豎直向上的支持力Fn的作用,由牛頓第二定律有Fn-mg-2mvR，由摩擦力計算公式有Fj-Fn2解得物體在B點受到的摩擦力Fp=N(mg+m-)R5、H=R(1-g-)2R解析：設小球做圓周運動的半徑為r,小球受力分析如圖:ng由幾何關系知道，小球受到的合力F=mgtan二-%(1)又F向=m2r=m2Rsin1(2)聯(lián)立(1)(2)有：mgtan二-m2Rsin1，解得cos1二g2R由幾何關系得到，小球做勻速圓

15、周運動的水平面離碗底的高度是：H-R(1-cosi)-R(1-)-R情感語錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時間會把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無用的液體，但你讓女人流淚說明你很無用4 .總有一天，你會遇上那個人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動是我以為人去樓空的時候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來只因為想到了你7 .會離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰不愿意青春永駐，但我愿意用來換一個疼我的你10 .我們和好吧，我想和你

16、拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實你若真愛一個人，內心酸澀，反而會說不出話來12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來不及遇見；遇見了，卻來不及相識；相識了，卻來不及熟悉，卻還要是再見13 .對自己好點，因為一輩子不長；對身邊的人好點，因為下輩子不一定能遇見14 .世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心15 .離開之后，我想你不要忘記一件事：不要忘記想念我。想念我的時候，不要忘記我也在想念你16 .有一種緣分叫鐘情，有一種感覺叫曾經擁有，有一種結局叫命中注定，有一種心痛叫綿綿無期17 .冷戰(zhàn)也好，委屈也罷，不管什么時候，只要你一句軟話，一個微笑或者一個

17、擁抱，我都能笑著原諒18 .不要等到秋天，才說春風曾經吹過;不要等到分別，才說彼此曾經愛過19 .從沒想過，自己可以愛的這么卑微，卑微的只因為你的一句話就欣喜不已20 .當我為你掉眼淚時，你有沒有心疼過情感語錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時間會把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無用的液體，但你讓女人流淚說明你很無用4 .總有一天，你會遇上那個人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動是我以為人去樓空的時候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來只因為想到了你7 .會離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰不愿意青春永駐，但我愿意用來換一個疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實你若真愛一個人，內心酸澀，反而會說不出話來12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來不及遇見；遇見了，卻來不及相識；相識了，卻來不及熟悉，卻還要是再見13 .對自己好點