课时作业(八) 向心力-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

课时作业（八）向心力 答案精解Pm (建议用时：40分钟) [基础题组练] 题组三向心力的大小及其来源分析 题组一向心力的理解 3.(多选)如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端 1.下列说法正确的是 系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度， A.只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向 小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成 圆心 了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为a.下列 B.做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定在不 说法正确的是 (） 断改变 C.匀速圆周运动是匀速运动 D.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向， 不能改变速度的大小 题组二探究影响向心力大小的因素 A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用 2.如图所示是探究影响向心力大小的因素的实验装 B.小球只受重力和绳的拉力作用 置.长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2 C.0越大，小球运动的速度越大 倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴 D.0越大，小球运动的周期越大 的距离相等.转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔 4.如图所示，在杂技表演中，杂技演员表演了“球内飞 轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动.横臂的 车”的杂技.一个由钢骨架和铁丝网构成的球壳固 挡板对球的压力提供向心力，球对挡板的反作用力 定在水平地面上，杂技演员骑摩托车在球壳内飞速 通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出 旋转，惊险而刺激.甲演员在图中“赤道”平面做匀 标尺，标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受 速圆周运动，提供向心力的是 () 向心力的比值。 标凡 小球 悦桥测 小道”平面 力简 变速长 塔 短槽 变速 搭轮 A.重力 B.支持力 C.摩擦力 (1)该实验采用 (选填“理想实验 D.重力与支持力的合力 法”“控制变量法”或“等效替代法”)来探究向心力的 5.如图所示，质量为m的木块从半径为R的半球形 大小F与质量m、角速度w和半径r之间的关系. 碗的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩 (2)探究向心力的大小F与角速度，的关系时，应 擦力的作用使得木块的速率不变，则 () 将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量 相同的小球分别放在挡板A和挡板 (选填“B”或“C”). ·128· A.木块下滑的过程中受重力、弹力、摩擦力和向心 C,向心力突然增大为原来的2倍 力4个力作用 D.向心力突然增大为原来的4倍 B.因为速率不变，所以木块加速度为零 [能力提升练] C.木块下滑的过程中所受的合力越来越大 9.质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆 D,木块下滑过程中加速度大小不变，方向时刻指向 的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水 圆心 平面内做半径为R的匀速圆周运动，且角速度为 题组四向心力公式的应用 ,如图所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为 6.一个在水平面上做匀速圆周运动的物体，如果半径 () 不变，而速率增加为原来速率的3倍时，其向心力是 36N,则物体原来受到的向心力的大小是 ( A.2N B.4N C.6N D.8N 7.做圆周运动的两个物体M和V,它们所受的向心 A.maR B.m√g一wR 力F与轨道半径间的关系如图所示，其中N的图 C.mg+w R D.不能确定 线为双曲线的一支，则由图像可知 10.如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘 和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保 持相对静止，则 () A.物体M、N的线速度大小均不变 B.物体M,N的角速度均不变 C.物体M的角速度不变，N的线速度大小不变 D.物体N的角速度不变，M的线速度大小不变 A.物块A不受摩擦力作用 8.(多选)如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O B.物块B受5个力作用 点正下方有一钉子C,O.C的AC距离为2，把悬线 C.当转速增大时，A受摩擦力增大，B受摩擦力 减小 另一端的小球A拉到跟悬点在同一水平面处无初 D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴 速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉 1L.(多选)如图所示，现有一固定且内壁光滑的半球 子，则小球的 面，球心为O,最低点为C,有两个可视为质点且质 量相同的小球A和B,在球面内壁两个高度不同 的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高 于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖 A.线速度突然增大为原来的2倍 直线OC间的夹角分别为a=53°和3=37 B.角速度突然增大为原来的2倍 (sin37°=0.6)，则 () ·129· 13.如图所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆 的中点及端点，当杆在光滑的水平面上绕O点匀 速转动时，求杆的OA段及AB段对球的拉力大小 A.A、B两球所受支持力的大小之比为3：4 之比 B.A、B两球运动的周期之比为2：√3