高中物理教科版必修2学业分层测评5匀速圆周运动的向心力和向心加速度

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1、学业分层测评（五）（建议用时：45分钟）［学业达标I1・（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，口大小不变，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，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，0点为圆心

2、.能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力/的选项是（）ABC【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】C2.如图2-2-9为/、〃两物体做匀速圆周运动的向心加速度Q的大小随半径图2-2-9尸变化的图象,A.力物体运动的线速

3、度大小不变B.力物体运动的角速度不变C・〃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】由知，做匀速圆周运动的物体线速度大小不雯时，向心加速度与半径成反比，故A正确，B错误；由a=co2r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】AC3.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加的小球，今使小球在水平面内做半径为的匀速圆周运动，且角速度为4如图2-2-10所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为（）图2-2-10A.mcu2RB.nrjg2—co°R，C.帕］g2+Ct/”D・不能确定【解析】对小球进行受力分析，小球受两个力

4、：一个是重力加g,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=mylg1+cD4R2f再根据牛顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为F1="小0^^•故选项c正确.【答案】C2.如图2-2-11所示，质量相等的力、〃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2-2-11A.线速度5>VbB.运动周期Ta>TbC・它们受到的摩擦力F〃>F/bD.筒壁对它们的弹力Fw>F粉【解析】由于两物体角速度相等，而rA>rB,所以VA=rAco>VB=rBcofA项对；由于血相等，则丁相等

5、，B项错；因竖直方向受力平衡，Ff=mg,所以Fja=Fjb,C项错；弹力等于向心力，所以Fna=mrAco2>FNS=mrBaT,D项对.【答案】AD3.（2014-安徽高考）如图2-2-12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血转动，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申（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10in/s2.则少的最大值是（）A.筋rad/sB・羽rad/sC.1.0rad/sD・0.5rad/s【解析】当物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

6、（其中0为对称轴位置）o由沿斜面的合力提供向心力，有//mgcos30o—mgsin30°=加得60=l^='，选项C正确•【答案】C&如图2-2-13所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中轮上有力、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血、伽、％的关系是（）图2-2-13A.5=Qb=acB・cic>Qa>QbC・cicaA【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=弓，所以可得到：aArc,3a=3c,所

7、以ac