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新人教版高中物理必修2·解题训练·提优派
向心力
第6课时
姓名 班级 学号
重点题型落脚点
限时:30min
【1】向心力的理解(方向、作用效果、来源、大小)
【2】探究向心力大小的表达式
【3】匀速圆周运动与变速圆周运动的理解与实例分析
1.(2020重庆)如图所示,一圆柱形容器绕其轴线匀速转动,内部有A、B两个物体,均与容器的接触面间始终保持相对静止。当转速增大后(A、B与容器接触面间仍相对静止),下列说法正确的是( )
A.两物体受到的摩擦力都增大
B.两物体受到的摩擦力大小都不变
C.物体A受到的摩擦力增大,物体B受到的摩擦力大小不变
D.物体A到的摩擦力大小不变,物体B受到的摩擦力增大
2.(2022宁波九校) 一种餐桌的构造如图甲所示,其中圆形转盘的半径为0.6m,圆形桌面的半径为1m,不计转盘的厚度,轻绳的一端固定在转盘边缘的A点,另一端连着小物体(视为质点,图甲中末画出),小物体被轻绳带动沿桌面边缘一起顺时针转动,达到稳定状态后,小物体与转盘的角速度大小均为2rad/s,且此时圆心O,A点的连线与轻绳垂直,俯视图如图乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。小物体与桌面间的动摩擦因数为( )
A. 0.2 B. 0.3 C. 0.4 D. 0.5
3.(2020四川)一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出,如图(b)所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( )
A. B.
C. D.
4.(2020河北)如图所示,某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中,物体的速率逐渐增大,则( )
A.物体的合外力为零
B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心O
C.物体的合外力就是向心力
D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)
5.(2021浙江宁波)如图所示,长为l的细线上端固定于悬点,细线下面悬挂一质量为m的小钢球。钢球在水平面内以为圆心做匀速圆周运动时,细线与的夹角为。忽略空气阻力,重力加速度为。则( )
A. 小钢球受重力、拉力和向心力
B. 细绳拉力大小为mgcosθ
C. 小钢球受向心力大小为mgtanθ
D. 小钢球运动的角速度大小为
6.(2021北京通州) 摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一绕中心轴在竖直平面内匀速转动。如图所示,为摩天轮的简化示意图,图中a、c分别表示座舱的最低点和最高点,b、d分别表示座舱的中间水平位置的左右两点。已知小明的质量为m,在游乐园乘坐的摩天轮在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,线速度为v,座椅到中心轴半径为R,重力加速度为g。当小明从a处转动到水平位置d处的过程中,关于小明的受力情况分析正确的是( )
A. 对座舱的压力大小不变
B. 所受合外力的大小逐渐变大
C. 在水平方向的受力大小逐渐变大
D. 在水平方向的受力大小保持不变
7.(2021云南丽江)(多项)如图甲所示,用不可伸长的轻质细绳拴着一小球,在竖直面内做圆周运动。小球运动到最高点时绳对小球的拉力F与小球速度的平方v2的图象如图乙所示,重力加速度g=10m/s2,不计一切阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球的质量为0.1kg
B. 细绳长为0.1m
C. 小球运动到最高点的最小速度为1m/s
D. 当小球在最高点的速度为2m/s时,细绳的拉力大小为10N
8.(2022宁波九校)如图所示,是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降,从而露出标尺10,标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:
(1)现将两小球分别放在两边的槽内,为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系,下列说法中正确的是__________
A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验
B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的小球做实验
C.在小球运动半径