20xx粵教版高中物理必修2第二章第二節(jié)向心力(參考版)
2024-12-13 13:31本頁面
【正文】 9．關(guān)于向心力，下列說法正確的是 ( CD ) A．向心力是物體做圓周運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的一種新力 B．向心力就是物體做圓周運(yùn)動時(shí)所受的合外力 C．向心力的方向始終垂直于速度方向 D．向心力是使線速度方向改變的原因 解析：向心力是一種效果力，是物體做圓周運(yùn)動時(shí)，所受合外力在指向圓心方向的分力；向心力只改變線速度的方向，不改變線速度的大小，且向心力方向始終垂直于速度方向，因此，選項(xiàng) A、 B錯， C、 D對． 10．如圖 2－ 2－ 15所示，質(zhì)量為 m的玻璃球從半徑為 R的光滑固定的半圓形軌道的 a點(diǎn)滑到 b點(diǎn)，下列說法正確的是 ( BD ) 圖 2－ 2－ 15 A．玻璃球所受外力總是指向圓心 O B．玻璃球受到的向心力大小逐漸增大 C．玻璃球受到的向心力大小逐漸減小 D．玻璃球受到圓軌道的彈力逐漸增大 解析：對玻璃球進(jìn)行受力分析可知，它受到重力 mg和軌道對它的支持力 N作用．由于所受合外力不指向圓心，玻璃球做變速圓周運(yùn)動，且由 a到 b，速度越來越大，由牛頓第二定律， F 向 ＝ N－ mgcos θ ＝ mv2r .隨它下落時(shí) θ 角越來越小， v 越來越大，則 N 逐漸增大，向心力逐漸增大． (θ 角是支持力 N與豎直方向的夾角 ) 11．在旱冰場上，一位同學(xué)沿著圓周做造型表演，若把他的運(yùn)動近似看成勻速圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是 ( BC ) A．在研究他的造型表演時(shí)，可以將他看做質(zhì)點(diǎn) B．他的速度是變化的 C．他運(yùn)行一周所用的時(shí)間是恒定的 D．他運(yùn)行時(shí)有加速度，且加速度是恒定的 解析：在研究他的造型表演時(shí)，他的大小不能忽略，故不可以將他看做質(zhì)點(diǎn)， A錯；他的速度方向時(shí)刻改變，故他的速度 是變化的， B對；勻速圓周運(yùn)動的周期是恒定的，故他運(yùn)行一周所用的時(shí)間是恒定的， C對；他的加速度為向心加速度，方向時(shí)刻變， D錯。 答案： C 點(diǎn)評： 本題考察學(xué)生對勻速圓周運(yùn)動產(chǎn)生的條件的理解，掌握勻速圓周運(yùn)動的向心力是來源于物體所受到的合外力。由于物體 m隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，其必受到向心力作用，重力和支持力不提供向心力，所以 m必受到指向圓心的靜摩擦力作用，才能做勻速圓周運(yùn)動。 r，可知當(dāng) m、 r一定時(shí)， ω 越大，向心力越大 D．由于向心力是物體所受到的合外力，因此 F與 m、 ω 、 r均無關(guān) 解析：由 F＝ mω 2r＝ mv2r，可知選項(xiàng) C 對， A錯；不管做勻速圓周運(yùn)動還是變速圓周運(yùn)動， F＝ mω 2r＝ mv2r均可適用，選項(xiàng) B錯；向心力由物體所受的合外力提供，物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，合外力就是向心力，物體做變速圓周運(yùn)動時(shí)，向心力為所受合外力指向圓心方向的分力，且向心力 F與 m、 ω 、 r均有關(guān)，選項(xiàng) D錯． 3．如圖 2－ 2－ 9所示，小籃中放一小物塊，用細(xì)繩掛于 O點(diǎn)，現(xiàn)讓物塊隨小籃一起繞O 點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，設(shè)線的拉力為 F，物塊對籃底的壓力為 FN，小籃 行至最高點(diǎn)時(shí)，物塊恰好不掉落，則下列說法正確的是 ( C ) 圖 2－ 2－ 9 A．此時(shí) F≠ 0， FN＝ 0 B．此時(shí) F＝ 0， FN≠ 0 C．此時(shí) F＝ 0， FN＝ 0 D．此時(shí) F≠ 0， FN≠ 0 解析：由題意可知物塊恰好不掉下來， v＝ gr，由 FN′＋ mg＝ mv2r ， F＋ Mg＝ Mv2r，可知 FN′＝ 0， F＝ 0，由牛頓第三定律可知選項(xiàng) C對． 二、雙項(xiàng)選擇題 4．關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體所受 的合外力，下列說法正確的是 ( AD ) A．合外力的大小不變，方向一定指向圓心 B．合外力的大小和方向時(shí)刻改變 C．合外力的作用效果既改變速度的大小，又改變速度的方向 D．合外力的作用效果只改變速度的方向，不改變速度的大小 解析：做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力提供向心力，因此大小不變，方向總是指向圓心，且只改變速度的方向，不改變速度大小，故選項(xiàng) A、 D正確． 5．小球的質(zhì)量為 m，繞半徑為 R 的圓周軌道做勻速圓周運(yùn)動，向心加速度為 a，則下列的說法正確的是 ( AC ) A．小球受到的合外力大小為 ma B．小球的角 速度為 ω ＝ aR C．小球的線速度大小為 v＝ aR D．小球運(yùn)動的周期為 T＝ 2π aR 解析：勻速圓周運(yùn)動的加速度大小為向心加速度，故 F 合 ＝ ma，選項(xiàng) A對；由 a＝ v2R， a＝ ω 2R及 a＝（ 2π /T） 2R，可得選項(xiàng) C對， B、 D錯． 6．在光滑的水平面上，長為 L的細(xì)線拴一質(zhì)量為 m的小球，以線速度 v做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是 ( AC ) A．當(dāng) L、 v不變時(shí)， m越大，線越容易拉斷 B．當(dāng) m、 v不變時(shí)， L越長，線越容易拉斷 C．當(dāng) m、 L不變時(shí)， v越大，線越容易拉斷 D．當(dāng) m不變時(shí)， v增大 1倍， L減半，線的拉力不變 解析：由 F＝ mv2L ，可知選項(xiàng) A、 C正確． 課后鞏固提升 一、單項(xiàng)選擇題 1．如圖 2210 所示，小物體 m 與圓盤保持相對靜止，隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動，則物體的受力情況是（ C ） A．受重力、支持力 B．受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用 C．受重力、支持力、指向圓心的摩擦力 D．以上均不正確 解析：物體 m 在平臺上，其受到的重力豎直向下，支持力豎直向上，且兩力是一對平衡力。 【例 3】有一輛質(zhì)量為 50m的圓弧形拱橋，如圖 2－ 2－ 8所示．求： (1)汽車到達(dá)
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