第2章 2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度-2022-2023学年高中物理必修二新课标辅导【精讲精练】教科版（课时作业)

学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 [课下作业] [基础巩固] 1.用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球，在光滑的 水平面上做匀速圆周运动，则() A,两个小球以相同的角速度运动时，短绳容易断 B.两个小球以相同的线速度运动时，长绳容易断 C.两个小球以相同的角速度运动时，长绳容易断 D.不管怎样都是短绳容易断 解析小球做圆周运动时，绳子的拉力提供向心力，由F=mo2r可知，ω相同时，绳越 长，拉力越大，绳越容易断，故A错误，C正确；由F=mv2r可知，线速度相同时，绳越 短，越容易断，故B、D均错误。 答案C 2.(多选)如图所示，在2022年北京冬奥会双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动 员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做 圆锥摆运动时与水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g,估算知该女运动员(） A,受到的拉力为G B.受到的拉力为2G C.向心加速度为3g D.向心加速度为2g 解析女运动员做圆锥摆运动，对女运动员受力分析可知，她受到 重力、男运动员对其的拉力，如下图所示。竖直方向合力为零，有Fs 30°=G,得F=2G,B项正确：水平方向上的合力提供做匀速圆周运动 的向心力，有Fcos30°=ma,即2 mgcos30°=ma,所以a=3g,C项 正确。 答案BC 3.(2021阜新市第二高级中学高一月考)甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之 比为1：2，转动半径之比为1：2，角速度之比为4：3，则它们的向心力之比为) A,1:4 B.2:3 C.4:9 D.16:9 解析向心力的大小公式F。=m@2,因为质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，角 速度之比为4：3，则向心力大小之比为4：9，故C正确，ABD错误。 ·独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案C 4.(2021高台县第一中学高一月考)如图所示，一小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴O0 '匀速转动，下列关于小球受力的说法中正确的是() A,小球受到离心力、重力和弹力 B.小于受到重力和弹力 C.小球受到重力、弹力、向心力 D,小球受到重力、弹力、下滑力 解析小球做圆周运动，受到重力和弹力作用，两个力的合力充当做圆周运动的向心力， 故选B。 答案B 5.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之 比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们() A.线速度大小之比为4：3 B.角速度大小之比为3：4 C.圆周运动的半径之比为2：1 D.向心加速度大小之比为1：2 解析由圆周运动公式有，通过的路程s=R8=t,转过的角度8=ot,已知在相同的时 间内，通过的路程之比是4：3，转过的角度之比是3：2，则A、B的线速度大小之比是4： 3,角速度大小之比是3：2，则选项A正确，B错误：由R=s),得半径的比值为RARB=sAsB 0B0A=43×23=89,由向心加速度公式a=w2R,得向心加速度大小的比值为aAaB=242 RARB=3222×89=2,选项C、D错误。 答案A 6.两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A 运动的半径比B的大，则() A,A所需的向心力比B的大 B.B所需的向心力比A的大 C.A的角速度比B的大 D.B的角速度比A的大 ·独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 解析小球的重力和悬线的拉力的合力充当向心力，设悬线与竖直方向夹角为日，则F。 =mgtan0=mw2sin0,越大，向心力Fn越大，所以A对，B错：而o2=glcos0=gh 故两者的角速度相同，C、D错。 答案A 7.(2021山西省高一期末)如图所示，质量相等的A、B两物体随竖直圆筒一起做匀速 圆周运动，且与圆筒保持相对静止，下列说法中正确的是() A.线速度Ou>0B B.运动周期Ta>T C.筒壁对它们的弹力N=N: D.它们受到的摩擦力fA=f 解析A和B共轴转动，角速度相等即周期相等，由？=ω知，A转动的半径较小，则 A的线速度较小，故A、B错误。A和B做圆周运动靠弹力提供向心力，由N=mo2知，A 的半径小，则N<Na:竖直方向上：重力和静摩擦力平衡，重力相等，则摩擦力相等，即 fA=f,故它们受到的合力FA合<FB合，故C错误，D正确。故选D。 答案D 8.(多选)(2021郏县第一高级中学高一考试)如图所示，一小物块（不计重力）以大小为α =4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R=1m,则下列说法正确的是(