第2章 2．勻速圓周運(yùn)動的向心力和向心加速度 學(xué)業(yè)分層測評5

1、.學(xué)業(yè)分層測評五建議用時(shí)：45分鐘學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1多項(xiàng)選擇做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的向心力是A因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個(gè)恒力B因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小C物體所受的合外力D向心力和向心加速度的方向都是不變的【解析】做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的向心力是物體所受的合外力，由于指向圓心，且與線速度垂直，不能改變線速度的大小，只用來改變線速度的方向，向心力雖大小不變，但方向時(shí)刻改變，不是恒力，由此產(chǎn)生的向心加速度也是變化的，所以A、D錯誤，B、C正確【答案】BC2在程度冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運(yùn)動，O點(diǎn)為圓心能正確地表示雪橇受到的牽引力F及

2、摩擦力f的選項(xiàng)是【解析】由于雪橇在冰面上滑動，故滑動摩擦力方向必與運(yùn)動方向相反，即方向應(yīng)為圓的切線方向，因做勻速圓周運(yùn)動，合外力一定指向圓心，由此可知C正確【答案】C3關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動物體的向心加速度的方向，以下說法中正確的選項(xiàng)是A與線速度的方向始終一樣B與線速度的方向始終相反C始終指向圓心D始終保持不變【解析】向心加速度的方向始終與線速度垂直，A、B、D錯誤始終指向圓心，C正確【答案】C4如圖229為A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度a的大小隨半徑r變化的圖像，其中A為雙曲線的一個(gè)分支，由圖可知圖229AA物體運(yùn)動的線速度大小不變BA物體運(yùn)動的角速度不變CB物體運(yùn)動的角速度不變DB物體

3、運(yùn)動的線速度大小不變【解析】由a知，做勻速圓周運(yùn)動的物體線速度大小不變時(shí)，向心加速度與半徑成反比，故A正確，B錯誤；由a2r知，角速度不變時(shí)，向心加速度與半徑成正比，故C正確，D錯誤【答案】AC5如圖2210所示，一只老鷹在程度面內(nèi)盤旋做勻速圓周運(yùn)動，那么關(guān)于老鷹受力的說法正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號：22852036】圖2210A老鷹受重力、空氣對它的作用力和向心力的作用B老鷹受重力和空氣對它的作用力C老鷹受重力和向心力的作用D老鷹受空氣對它的作用力和向心力的作用【解析】老鷹在空中做圓周運(yùn)動，受重力和空氣對它的作用力兩個(gè)力的作用，兩個(gè)力的合力充當(dāng)它做圓周運(yùn)動的向心力但不能說老鷹受重力、空氣對它的作

4、用力和向心力三個(gè)力的作用選項(xiàng)B正確【答案】B6.如圖2211所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動，那么以下關(guān)系中正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號：22852037】圖2211A線速度vAvBB運(yùn)動周期TATBC它們受到的摩擦力FfAFfBD筒壁對它們的彈力FNAFNB【解析】由于兩物體角速度相等，而rArB，所以vArAvBrB，A項(xiàng)對；由于相等，那么T相等，B項(xiàng)錯；因豎直方向受力平衡，F(xiàn)fmg，所以FfAFfB，C項(xiàng)錯；彈力等于向心力，所以FNAmrA2FNBmrB2，D項(xiàng)對【答案】AD7如圖2212所示，在程度轉(zhuǎn)動的圓盤上，兩個(gè)完全一樣的木塊A、B一

5、起隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為，木塊A、B到圓盤中心O的間隔 為rA和rB，那么兩木塊的向心力之比為 【導(dǎo)學(xué)號：22852038】圖2212ArArBBrBrACrr Drr【解析】木塊A、B在繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的過程中，是木塊與圓盤間的靜摩擦力提供了向心力，因兩木塊旋轉(zhuǎn)的角速度等大，質(zhì)量一樣，由向心力公式Fmr2得FAmrA2，F(xiàn)BmrB2，解得FAFBrArB，應(yīng)選A.【答案】A8.如圖2213所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中輪上有A、B、C三點(diǎn)，這三點(diǎn)所在處的半徑rArBrC，那么這三點(diǎn)的向心加速度aA、aB、aC的關(guān)系是圖2213AaAaBaCBaCaAaBCaCaAaB DaC

6、aBaA【解析】在題圖中，A、B兩點(diǎn)都在皮帶上，線速度相等，即vAvB，因?yàn)閞ArB，a，所以可得到：aAaB；因?yàn)锳、C在同一個(gè)輪子上，同一個(gè)輪子上的點(diǎn)具有一樣的角速度，因?yàn)閞ArC，AC，所以aCaA，綜上所述，A、B、C三點(diǎn)的向心加速度的大小關(guān)系為：aCaAaB.【答案】C才能提升9. 多項(xiàng)選擇球A和球B可在光滑桿上無摩擦滑動，兩球用一根細(xì)繩連接如圖2214所示，球A的質(zhì)量是球B的兩倍，當(dāng)桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，兩球剛好保持與桿無相對滑動，那么圖2214A球A受到的向心力大于球B受到的向心力B球A轉(zhuǎn)動的半徑是球B轉(zhuǎn)動半徑的一半C當(dāng)A球質(zhì)量增大時(shí)，球A向外運(yùn)動D當(dāng)增大時(shí)，球B向外運(yùn)動【解析】

7、因?yàn)闂U光滑，兩球的互相拉力提供向心力，所以FAFB，A錯誤；由Fm2r，mA2mB，得rB2rA，B正確；當(dāng)A球質(zhì)量增大時(shí)，球A向外運(yùn)動，C正確；當(dāng)增大時(shí)，球B不動，D錯誤【答案】BC10. 多項(xiàng)選擇如圖2215所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的程度桌面上小球在某一程度面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動圓錐擺現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的程度面上做勻速圓周運(yùn)動圖上未畫出，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止那么后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的選項(xiàng)是圖2215AQ受到桌面的支持力變大BQ受到桌面的靜摩擦力變大C小球P運(yùn)動的角速度變大D小球P運(yùn)動的周期變大【解析】根據(jù)小

8、球做圓周運(yùn)動的特點(diǎn)，設(shè)繩與豎直方向的夾角為，故FT，對物體受力分析由平衡條件FfFTsin mgtan ，F(xiàn)NFTcos MgmgMg，故在增大時(shí)，Q受到的支持力不變，靜摩擦力變大，A選項(xiàng)錯誤，B選項(xiàng)正確；由mgtan m2Lsin ，得，故角速度變大，周期變小，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯誤【答案】BC11如圖2216所示，程度轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的間隔 為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其重力的k倍，求：圖22161轉(zhuǎn)盤的角速度為1時(shí)繩中的張力T1.2轉(zhuǎn)盤的角速度為2時(shí)繩中的張力T2.【解析】設(shè)角速度為0時(shí)繩剛好被拉直且繩中張力為零，那么由題意有：kmgmr解得：0.1當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為1時(shí)，有：10，物體所受最大靜摩擦力缺乏以提供物體隨轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動所需向心力那么：kmgT2mr解得：T2kmg.【答案】102kmg12.如圖2217所示，置于圓形程度轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開場做平拋運(yùn)動現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R0.5 m，離程度地面的高度H0.8 m，物塊平拋落地過程程度位移的大小s0.4 m設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10 m/s2.求：圖22171物塊做平拋運(yùn)動的初速度大小v0；2物塊