鲁科版高中物理必修2向心力与向心加速度第1课时.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第2节向心力与向心加速度1.如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，某人站在距圆心为r处的P点不动，下列关于人的受力的说法中正确的是()A．人在P点不动，因此不受摩擦力作用B．人随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力C．人随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D．若使圆盘以较小的转速转动时，人在P点受到的摩擦力不变[解析]由于人随圆盘做匀速圆周运动，所以一定需要向心力，且该力一定指向圆心方向，而重力和支

2、持力均在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此该人会受到摩擦力的作用，且摩擦力充当向心力，选项A、B错误，C正确；由于人随圆盘转动，半径不变，当圆盘的转速变小时，由F＝m(2πn)2r可知，所需向心力变小，受到的摩擦力变小，选项D错误。[答案]C2．关于向心力的说法中正确的是()A．物体由于做圆周运动而产生向心力B．向心力不改变做圆周运动的物体的速度大小C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力解析：选B力是改变物体运动状态的原因，因为有向心力物体才做圆周运动，而不是因为做圆周运动才

3、产生向心力，故A项错误；向心力只改变物体速度的方向，不改变速度的大小，故B项正确；物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心，其大小不变，方向时刻改变，故C项错误；只有匀速圆周运动中合外力提供向心力，而非匀速圆周运动中向心力并非物体所受的合外力，故D项错误。3.如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一定角度后释放，让小球以O点为圆心做圆周运动，则运动中小球所需的向心力是()A．绳的拉力B．重力和绳子拉力的合力1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯C．重力和

4、绳子拉力的合力沿绳方向的分力D．重力沿绳方向分力解析：选C如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力作用，向心力是指向圆心方向的合外力。因此，它可以是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以是各力沿绳方向的分力的合力，故C正确，A、B、D错误。4．未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是()A．旋转舱的

5、半径越大，转动的角速度就应越大B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小解析：选B旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，即mg＝mω2r，gB正解得ω＝r，即旋转舱的半径越大，角速度越小，而且与宇航员的质量无关，选项确。5.(多选)关于北京和广州随地球自转的向心加速度，下列说法中正确的是()A．它们的方向都是沿半径指向地心B．它们的方向都在平行于赤道的平面内指向地轴C．北京的向心加速度比广州的向心加速度大D．北京的向心加速度比广

6、州的向心加速度小[解析]如图所示。地球表面各点的向心加速度方向都在平行于赤道的平面内指向地轴，B正确，A错误；设地球半径为R0，在地面上纬度为φ的P点，做圆周运动的轨道半径r＝R0cosφ，其向心加速度为a＝ω2r＝ω2R0cosφ。由于北京的地理纬度比广州的大，cosφ小，两地随地球自转的角速度相同，因此北京随地球自转的向心加速度比广州的小，D正确，C错误。[答案]BD6.图为甲、乙两球做圆周运动时向心加速度的大小随半径变化的图像，其中甲的图线为2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯双曲线，由图像可知，甲球运动时，线速度大小________，角速度________；乙球运动时，线速度的大小________，角速度________。(填“变化”或“不变”)解析：由题图可知，甲的向心加速度与半径成反比，根据公式a＝v2可知，甲的线速度r大小不变；由题图可知，乙的加速度与半径成正比，根据公式a＝ω2r可知，乙的角速度不变。再由v＝ωr分别得出甲的角速度、乙的线速度的变化情况。答案：不变变化变化不变7．“神舟”五号飞船发射升空后，进入椭圆轨道，然后实施变轨进入距地球表面约343km的圆形轨道。

8、已知飞船的质量为8000kg，飞船约90min绕地球一圈，地球半径取6.37×103km，试求飞船在变轨成功后的向心加速度及其所受的向心力。=解析：由已知数据可算出飞船的角速度2π2π－3ω＝＝rad/s＝1.16×rad/sT×601090飞船的向心加速度a＝ω2r＝(1.16×10－3