课堂新坐标2016_2017学年高中物理第2章圆周运动2匀速圆周运动的向心力和向心加速度学业分层测评教科版

《课堂新坐标2016_2017学年高中物理第2章圆周运动2匀速圆周运动的向心力和向心加速度学业分层测评教科版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2匀速圆周运动的向心力和向心加速度(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)做匀速圆周运动的物体所受的向心力是(　　)A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C．物体所受的合外力D．向心力和向心加速度的方向都是不变的【解析】　做匀速圆周运动的物体所受的向心力是物体所受的合外力，由于指向圆心，且与线速度垂直，不能改变线速度的大小，只用来改变线速度的方向，向心力虽大小不变，但方向时刻改变，不是恒力，由此产生的向心加速度也是变化的，所以A、D错误，B、C正确．【答案】　BC2．在水平冰面上，狗拉

2、着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的选项是(　　)【解析】　由于雪橇在冰面上滑动，故滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即方向应为圆的切线方向，因做匀速圆周运动，合外力一定指向圆心，由此可知C正确．【答案】　C3．(2016·广安市期中)关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向，下列说法中正确的是(　　)A．与线速度的方向始终相同B．与线速度的方向始终相反C．始终指向圆心D．始终保持不变【解析】　向心加速度的方向始终与线速度垂直，A、B、D错误．始终指向圆心，C正确．【答案】　C4．如图229为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径

3、r变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知(　　)图229A．A物体运动的线速度大小不变B．A物体运动的角速度不变C．B物体运动的角速度不变D．B物体运动的线速度大小不变【解析】　由a＝知，做匀速圆周运动的物体线速度大小不变时，向心加速度与半径成反比，故A正确，B错误；由a＝ω2r知，角速度不变时，向心加速度与半径成正比，故C正确，D错误．【答案】　AC5．质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，且角速度为ω，如图2210所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为(　　)图2210A．mω2R　　　

4、　B．mC．mD．不能确定【解析】　对小球进行受力分析，小球受两个力：一个是重力mg，另一个是杆对小球的作用力F，两个力的合力提供向心力．由平行四边形定则可得：F＝m，再根据牛顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为F′＝m.故选项C正确．【答案】　C6.如图2211所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是(　　)【导学号：67120026】图2211A．线速度vA＞vBB．运动周期TA＞TBC．它们受到的摩擦力FfA＞FfBD．筒壁对它们的弹力FNA＞FNB【解析】　由于两物体角速度相等，而rA＞rB，所以vA

5、＝rAω＞vB＝rBω，A项对；由于ω相等，则T相等，B项错；因竖直方向受力平衡，Ff＝mg，所以FfA＝FfB，C项错；弹力等于向心力，所以FNA＝mrAω2＞FNB＝mrBω2，D项对．【答案】　AD7.(2014·安徽高考)如图2212所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2.则ω的最大值是(　　)图2212A.rad/sB．rad/sC．1.0rad/sD．0.5rad/s【解析】　当物

6、体转到圆盘的最低点恰好不滑动时，受到的摩擦力最大，其受力如图所示(其中O为对称轴位置)由沿斜面的合力提供向心力，有μmgcos30°－mgsin30°＝mω2R得ω＝＝1.0rad/s，选项C正确．【答案】　C8.如图2213所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中轮上有A、B、C三点，这三点所在处的半径rA＞rB＝rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是(　　)图2213A．aA＝aB＝aC　　　　　B．aC＞aA＞aBC．aC＜aA＜aBD．aC＝aB＞aA【解析】　在题图中，A、B两点都在皮带上，线速度相等，即vA＝vB，因为rA＞rB，a＝，所以可得到：aA＜aB；

7、因为A、C在同一个轮子上，同一个轮子上的点具有相同的角速度，因为rA＞rC，ωA＝ωC，所以aC＜aA，综上所述，A、B、C三点的向心加速度的大小关系为：aC＜aA＜aB.【答案】　C[能力提升]9.(多选)球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如图2214所示，球A的质量是球B的两倍，当杆以角速度ω匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么(　　)图2214A．球A受到的向心力大于球B受到的向心力B．球A转动的半径是球B转动半径的一半C．当A球质量增