2020高中物理分層訓(xùn)練進階沖關(guān)56向心力(含解析)新人教必修2

向心力A組基礎(chǔ)練(建議用時20分鐘)1.(2018·徐州高一檢測)以下說法正確的選項是(C)勻速圓周運動是一種勻速運動勻速圓周運動是一種勻變速運動C.勻速圓周運動是一種變加快運動D.物體做圓周運動時,其協(xié)力垂直于速度方向2.(2018·漳州高一檢測)如下圖,用細線吊著一個質(zhì)量為m的小球(不計空氣阻力),使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,對于小球受力,正確的選項是(B)受重力、拉力、向心力受重力、拉力C.受重力D.以上說法都不正確3.(多項選擇)(2018·南平高一檢測

)洗衣機的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時有衣服附在筒壁上

,可簡化為如圖所示的物理模型

,此時(

B、D

)衣服受重力、筒壁的彈力、摩擦力和離心力作用衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力供給C.筒壁對衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大D.轉(zhuǎn)速一準時,筒壁對衣服的彈力跟著衣服含水量的減少而減小4.(多項選擇)如下圖,在圓滑水平面上釘有兩個釘子A和B,一根長細繩的一端系一個小球

,另一端固定在釘子A上,開始時小球與釘子A、B均在一條直線上(圖示地點),且細繩的一大部分沿順時針方向(俯視)環(huán)繞在兩釘子上,現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿逆時針方向

(俯視)做勻速圓周運動,使兩釘子之間環(huán)繞的繩索漸漸開釋,在繩索完整被開釋后與開釋前對比

,以下說法正確的選項是(

C、D)A.小球的線速度變大C.小球的向心加快度變小

B.小球的角速度變大D.細繩對小球的拉力變小如下圖,在圓滑桿上衣著兩個小球m1、m2,且m1=2m,用細線把兩球連起來,當(dāng)桿勻速轉(zhuǎn)動時,兩小球恰好能與桿保持無相對滑動,此時兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離r1與r2之比為(D)A.1∶1B.1∶C.2∶1D.1∶26.(2018·汕頭高一檢測)如下圖,質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,隨圓盤一同做勻速圓周運動,則以下關(guān)系中正確的選項是

(A)A.它們所受的摩擦力

fA>fBB.它們的線速度vA<vBC.它們的向心加快度aA<aBD.它們的角速度ωA<ωBB組提高練(建議用時20分鐘)7.(多項選擇)摩天輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時,重為G的旅客經(jīng)過圖中a、b、c、d四周時,座椅對其豎直方向的支持力大小分別為Na、Nb、Nc、Nd,則(A、C)A.Na<G

B.Nb>GC.Nc>G

D.Nd<G將來的星際航行中,宇航員長久處于零重力狀態(tài),為緩解這類狀態(tài)帶來的不適,有人假想在將來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”,如下圖。當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上,能夠遇到與他站在地球表面時相同大小的支持力。為達到上述目的,以下說法正確的選項是(B)

,宇航A.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C.宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D.宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小9.(多項選擇)如下圖

,在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量

M=2kg

的木塊,它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力為Fmax=6.0N,繩的一端系在木塊上

,另一端經(jīng)過轉(zhuǎn)臺的中心孔

O(孔圓滑

)懸掛一個質(zhì)量

m=1.0kg的物體

,當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度

ω=5rad/s

勻速轉(zhuǎn)動時

,木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止

,則木塊到

O點的距離能夠是

(g

取10m/s

2,M、m均視為質(zhì)點

)(

B、C、D)A.0.04mB.0.08mC.0.16mD.0.32m10.圖甲為游玩園中“空中飛椅”的游戲設(shè)備,它的基本裝置是將繩索上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊沿上,繩索的下端連結(jié)座椅,人坐在坐椅上隨轉(zhuǎn)回旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅當(dāng)作一個質(zhì)點,則可簡化為如圖乙所示的物理模型,此中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加快轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一同做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角θ=37°,不計空氣阻力及繩重,且繩不行伸長,sin37°=0.6,cos237°=0.8,g取10m/s求質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一同做勻速圓周運動時:繩索拉力的大小。轉(zhuǎn)盤角速度的大小。【分析】(1)如下圖,對人和座椅進行受力剖析,圖中F為繩索的拉力,在豎直方向:Fcos37°-mg=0,解得F==750N。(2)人和座椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,重力和繩索拉力的協(xié)力供給向心力,依據(jù)牛頓第二定律有mgtan37°=mω2RR=d+lsin37°聯(lián)立解得ω==rad/s。答案:(1)750N(2)rad/sC組培優(yōu)練

(建議用時

20分鐘)11.(

多項選擇)(2018

·湛江高一檢測

)如下圖

,在圓滑的水平面上有兩個質(zhì)量相等的小球

A、B,兩球用輕繩連結(jié)

,再用相同長度的輕繩連結(jié)

A球,C為繩的自由端

,設(shè)運動中水平拉直的

AC和AB兩段繩所受拉力分別為T1和T2,以下說法正確的選項是(B、D)A.若使勁水平向左拉著C端使兩球運動,則T1=T2B.若使勁水平向左拉著C端使兩球運動,則T1=2T2C.若以C為圓心,使兩球以相同角速度沿水平面做勻速圓周運動,則T1=T2D.若以C為圓心,使兩球以相同角速度沿水平面做勻速圓周運動,則T=1.5T2112.A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m,用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連,一長為l1的細線與A球相連,2置于水平圓滑桌面上,細線的另一端拴在豎直軸OO′上,如下圖,當(dāng)A與B兩球均以角速度ω繞OO′做勻速圓周運動時,彈簧長度為l2。問:(1)

此時彈簧伸長量為多大

?細線張力為多大

?(2)將線忽然燒斷的瞬時兩球加快度各為多大

?【分析】A、B兩球做勻速圓周運動時

,B

球遇到的彈簧的彈力供給向心力

,A

球遇到細線的張力和彈簧的彈力的協(xié)力供給向心力。(1)對于

B球彈簧的彈力

T′供給向心力

,Fn=m2ω2(l1+l2)=T′=kx,解得彈簧的伸長量x=22mω;對于A球,細線的張力T與彈簧的彈力T′供給向心力,T-T′=m1ω2l1,即T=T′+m1ω2l1=m2ω2(l1+l2)+m1ω2l1。(2)當(dāng)細線燒斷的瞬時A球不再遇到細線的張力,此時,A、B兩球