向心力（2）導(dǎo)學(xué)案-高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

班級(jí)姓名v6.2向心力（2）v三、變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)1.變速圓周運(yùn)動(dòng)思考1：如果物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力還指向圓心嗎？若不是，應(yīng)該是怎樣的呢結(jié)論：做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的力，我們將其分解成與v共線的、與v垂直的：切向分力，產(chǎn)生，改變速度的：向心分力，產(chǎn)生，改變速度的思考2：討論變速圓周運(yùn)動(dòng)物體的加減速情況。一般曲線運(yùn)動(dòng)定義：運(yùn)動(dòng)軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運(yùn)動(dòng)，可以成為一般曲線運(yùn)動(dòng)。處理方法：ABO【例1】如圖，小球在關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的AB兩點(diǎn)間擺動(dòng)，最高點(diǎn)時(shí)與豎直方向夾角為37ABO小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由哪些力提供？若擺線道德長(zhǎng)度L=1m，小球質(zhì)量為m=0.5kg，小球在最低點(diǎn)O點(diǎn)的速度為2m/s,求小球在O點(diǎn)時(shí)繩子拉力T1和小球在B點(diǎn)時(shí)繩子拉力T2【例2】如圖所示，細(xì)繩的一端固定于點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子，讓小球從一定高度擺下，當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí)（）A．小球的角速度發(fā)生突變B．小球的線速度發(fā)生突變C．如果釘子的位置越靠近小球，繩就越容易斷D．如果釘子的位置越靠近小球，繩就越不容易斷1．如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是（）A．b一定比a先開始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg2．如圖所示，在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為圓心。能正確表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的圖是（）A．B．C．D．3．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說法正確的是（）A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大了 B．物體所受彈力增大，摩擦力減小了C．物體所受彈力和摩擦力都減小了 D．物體所受彈力增大，摩擦力不變4．如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為（）A．200N B．400N C．600N D．800N5．一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的向下凹的半圓形軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，物體與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為（）A．ΜmgB．C．D．6．一輛卡車在丘陵地面勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（）A．a(chǎn)處 B．b處 C．c處 D．d處7．某同學(xué)為感受向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，手牽著在空中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)(如圖所示)，則下列說法中正確的是()A．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將增大C．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將不變D．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將減小8．在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿中點(diǎn)和末端各連一質(zhì)量為m的小球B和C，如圖所示，桿可以在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)，將桿拉到某位置放開，末端C球擺到最低位置時(shí)，桿BC段受到的拉力剛好等于C球重力的2倍．(g＝10m/s2)求：(1)C球通過最低點(diǎn)時(shí)的線速度大小；(2)桿AB段此時(shí)受到的拉力大?。?．殲-20是我國自主研制的第五代戰(zhàn)斗機(jī)，具有包括隱身在內(nèi)的一系列世界領(lǐng)先的性能。某次演習(xí)中，殲-20戰(zhàn)斗機(jī)需要完成一次戰(zhàn)術(shù)拉升動(dòng)作。已知戰(zhàn)斗機(jī)此時(shí)水平飛行且速度大小為500m/s，取重力加速度大小g=10m/s2，出于對(duì)飛行員安全的考慮，要求飛行員所受支持力應(yīng)該控制在自身重力的10倍以內(nèi)，否則很可能會(huì)出現(xiàn)“黑視”情況，嚴(yán)重威脅飛行員和戰(zhàn)斗機(jī)的安全。分析飛機(jī)飛行時(shí)，盡管各個(gè)位置軌跡的彎曲程度不一樣，但在研究時(shí)，可以把這條軌跡分割為許多很短的小段，飛機(jī)在每小段的運(yùn)動(dòng)都可以看作是圓周運(yùn)動(dòng)的一部分。通過以上信息求戰(zhàn)斗機(jī)在拉升時(shí)的最小圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。10．如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，連接物體和轉(zhuǎn)軸的繩子長(zhǎng)為r，物體與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其壓力的μ倍，轉(zhuǎn)盤的角速度由零逐漸增大，求：(1)繩子對(duì)物體的拉力為零時(shí)的最大角速度；(2)當(dāng)角速度為時(shí)，繩子對(duì)物體拉力的大小．11．第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年在中國北京和張家口舉行。如圖所示為簡(jiǎn)化后的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員一定的初速度從半徑R=