2019_2020学年高中物理第5章曲线运动第6节向心力课时分层训练新人教版必修.doc

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1、第6节　向心力课时分层训练「基础达标练」1．以下关于向心力及其作用的说法中正确的是(　　)A．向心力既改变圆周运动物体速度的方向，又改变速度的大小B．在物体所受力中，只有指向圆心的力才是向心力C．向心力是按照力的性质命名的D．做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为物体的向心力解析：选D　向心力的方向与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，故A错误；向心力是效果力，不是物体做圆周运动受到的力，匀速圆周运动的物体向心力由合力提供，故B、C错误，D正确．2．一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一

2、小木块A，它随圆盘一起做加速圆周运动(如图所示)，则关于木块A的受力，下列说法正确的是(　　)A．木块A受重力、支持力和向心力B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力沿半径方向的分力提供向心力解析：选D　木块A受重力、支持力和静摩擦力，木块随圆盘做加速圆周运动，摩擦力沿半径方向的分力提供向心力，摩擦力沿切线方向的分力改变速度的大小．所以两个分力合成后的合力不沿半径方向，不指向圆心，故D选项正确．3．如图

3、所示，在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是(　　)解析：选C　由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即沿圆的切线方向；因雪橇做匀速圆周运动，合力一定指向圆心．故C选项正确．4．做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与(　　)A．线速度平方成正比B．角速度平方成正比7C．运动半径成反比D．线速度和角速度的乘积成正比解析：选D　因做匀速圆周运动的物体满足关系Fn＝m＝mRω2＝mvω，由此可以看出在R、v、ω是变量的情况下，Fn与R、v、ω是

4、什么关系不能确定，只有在R一定的情况下，向心力才与线速度的平方、角速度的平方成正比；在v一定时，Fn与R成反比；ω一定时，Fn与R成正比．故选项A、B、C错误，而从Fn＝mvω看，因m是不变的，故选项D正确．5．秋千的吊绳有些磨损．在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千(　　)A．在下摆过程中　　　　　B．在上摆过程中C．摆到最高点时D．摆到最低点时解析：选D　当秋千摆到最低点时速度最大，由F－mg＝m知，吊绳中拉力F最大，吊绳最容易断裂，选项D正确．6．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

5、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，如图所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为(　　)A．mω2RB．mC．mD．不能确定解析：选C　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，两个力的合力充当向心力．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．7．(多选)如图所示，上海磁浮线路的最大转弯处半径达到8000m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300m．一个质量为50kg的乘客坐在以

6、360km/h的不变速率行驶的车里，随车驶过半径为2500m的弯道，下列说法正确的是(　　)7A．乘客受到的向心力大小约为200NB．乘客受到的向心力大小约为539NC．乘客受到的向心力大小约为300ND．弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适解析：选AD　根据向心力公式F＝m可计算出乘客受到的向心力大小约为200N，A正确，B、C错误；根据F＝m可知，在m、v保持不变的情况下，r越大，乘客所受的向心力越小，在转弯时乘客更舒适，D正确．8．有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在

7、半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．解析：设转盘角速度为ω，钢绳与竖直方向夹角为θ，座椅到中心轴的距离：R＝r＋Lsinθ，对座椅分析有：Fn＝mgtanθ＝mRω2，联立两式得ω＝.答案：ω＝「能力提升练」9．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

8、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．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大7B．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