2019_2020学年高中物理课时分层作业5匀速圆周运动的向心力和向心加速度（含解析）教科版必修2

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1、课时分层作业(五)　[基础达标练](时间：15分钟　分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．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C　[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．]2．如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是(　　)A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B．老鹰受重力和空气对它的作用力C．老鹰受重力和向心力的作用D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用B　

2、[老鹰在空中做圆周运动，受重力和空气对它的作用力两个力的作用，两个力的合力充当它做圆周运动的向心力．但不能说老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力三个力的作用．选项B正确．]3．(多选)如图所示，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(　　)A．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＞FNBAD　[由于两物体角速度相等，而rA＞rB，所以vA＝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；

3、弹力等于向心力，所以FNA＝mrAω2＞FNB＝mrBω2，D项对．]4.如图所示，M能在水平光滑杆上自由滑动，滑杆连架装在转盘上．M用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m的物体相连．当转盘以角速度ω转动时，M离轴距离为r，且恰能保持稳定转动．当转盘转速增至原来的2倍，调整r使之达到新的稳定转动状态，则滑块M(　　)A．所受向心力变为原来的4倍B．线速度变为原来的C．半径r变为原来的D．M的角速度变为原来的B　[向心力为绳的拉力，而绳的拉力等于mg，故向心力不变；转速变为两倍，ω变为原来的两倍；由F＝mωv，线速度变为原来的；由F＝mω2r半径变为原来的.]5.如图所示，一个圆形

4、框架以竖直的直径为转轴匀速转动．在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止．下列说法正确的是(　　)A．小球A所受的合力小于小球B所受的合力B．小球A与框架间可能没有摩擦力C．小球B与框架间可能没有摩擦力D．圆形框架以更大的角速度转动，小球B受到的摩擦力一定增大C　[小球受到的合力充当向心力，因为到竖直转轴的距离相等，所以两小球的速度大小相等，半径相等，由F合＝m可知，两小球受到的合力大小相等，A错误；小球A受到的重力竖直向下，受到的支持力垂直圆环该点切线方向背向圆心，故两个力的合力不可能指向竖直转轴，所以一定受到摩擦力作用，小

5、球B受到竖直向下的重力，垂直该点切线方向指向圆心的支持力，合力可能垂直指向竖直转轴，所以小球B可能不受摩擦力作用，B错误，C正确；当圆形框架以更大的角速度转动时，小球B受到的摩擦力可能增大，也可能减小，故D错误．]6.(多选)如图所示的圆锥摆中，摆球A、B在同一水平面上做匀速圆周运动，关于A、B球的运动情况和受力情况，下列说法中正确的是(　　)A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用B．摆球A受重力和拉力的作用C．摆球A、B做匀速圆周运动的周期相等D．摆球A、B做匀速圆周运动的周期不相等BC　[对A、B进行受力分析球A受重力和拉力作用A错误，B正确；如图所示设摆线与竖直方向的夹角为θ，

6、OO′的高度为h，则r＝htanθ，由牛顿第二定律得⇒mgtanθ＝m⇒T＝2π，周期与倾角无关，故答案为BC.]二、非选择题(14分)7．长为L的细线，拴一质量为m的小球，细线上端固定，让小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，细线与竖直方向成θ角时，求：(1)细线中的拉力大小；(2)小球运动的线速度的大小．[解析]　(1)小球受重力及绳子的拉力作用，如图所示，竖直方向上FTcosθ＝mg，故拉力FT＝.(2)小球做圆周运动的半径r＝Lsinθ，向心力F＝FTsinθ＝mgtanθ，而F＝m，故小球的线速度v＝.[答案]　(1)　(2)[能力提升练](时间：25分钟　分值：50分

7、)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．(多选)在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，以角速度ω做匀速圆周运动，下列说法中正确的是(　　)A．l、ω不变，m越大线越易被拉断B．m、ω不变，l越小线越易被拉断C．m、l不变，ω越大线越易被拉断D．m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变AC　[由向心力表达式F线＝F向＝mlω2可知，F线上拉力越大，线越易断，故选项A、C正确，B错误；若m不变，当l减半而角速度ω加倍时，线的拉力加倍，故D错误