高中物理第2章圓周運(yùn)動(dòng)2勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度教師用書教科版必修(編輯修改稿)
2025-07-04 23:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 線速度方向變化的快慢．4．如下列選項(xiàng)所示，細(xì)繩的一端固定，另一端系一小球，讓小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度方向可能正確的是( )【解析】 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度就是向心加速度，其方向指向圓心，B正確．【答案】 B5．如圖2173。2173。7所示，質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過(guò)程中，如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變，那么( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67120025】圖2173。2173。7A．加速度為零B．加速度恒定C．加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，但不一定指向圓心D．加速度大小不變，方向時(shí)刻指向圓心【解析】 由題意知，木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，木塊的加速度大小不變，方向時(shí)刻指向圓心，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．【答案】 D6．如圖2173。2173。8所示，長(zhǎng)為l的細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，讓小球在水平面內(nèi)做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向成θ角，求小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度．圖2173。2173。8【解析】 方法一：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖所示，小球重力和細(xì)線拉力的合力提供小球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgtan θ＝ma解得a＝gtan θ方法二：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)向心加速度的公式，有a＝ω2r根據(jù)幾何關(guān)系，有r＝lsin θ聯(lián)立上式，解得a＝ω2lsin θ.【答案】 gtan θ(或ω2lsin θ)分析向心加速度時(shí)兩點(diǎn)注意(1)向心加速度的每一個(gè)公式都涉及三個(gè)物理量的變化關(guān)系，必須在某一物理量不變時(shí)分析另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系．(2)在比較轉(zhuǎn)動(dòng)物體上做圓周運(yùn)動(dòng)的各點(diǎn)的向心加速度的大小時(shí)，應(yīng)先確定各點(diǎn)是線速度相等，還是角速度相同．在線速度相等時(shí)，向心加速度與半徑成反比，在角速度相等時(shí)，向心加速度與半徑成正比．學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(五)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(多選)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(lái)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(cuò)誤，B、C正確．【答案】 BC2．在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為圓心．能正確地表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的選項(xiàng)是( )【解析】 由于雪橇在冰面上滑動(dòng)，故滑動(dòng)摩擦力方向必與運(yùn)動(dòng)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(dòng)，合外力一定指向圓心，由此可知C正確．【答案】 C3．(2016廣安市期中)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度的方向，下列說(shuō)法中正確的是( )A．與線速度的方向始終相同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(cuò)誤．始終指向圓心，C正確．【答案】 C4．如圖2173。2173。9為A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加
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