《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22.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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22.doc（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
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，
2、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vAvBB运动周期TATBC它们受到的摩擦力FfAFfBD筒壁对它们的弹力FNAFNBAD由于两物体角速度相等，而rArB，所以vArAvBrB，A项对；由于相等，则T相等，B项错；因竖直方向受力平衡，Ffmg，所以FfAFfB，C项错；弹力等于向心力，所以FNAmrA2FNBmrB2，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
3、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DM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，变为原来的两倍；由Fmv，线速度变为原来的；由Fm2r半径变为原来的.5.如图所示，一个圆形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
4、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
5、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，OO的高度为h，则rhtan ，由牛顿第二定律得mgtan mT2，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，细线与竖直方向成角时，求：(1)细线中的
6、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FTcos mg，故拉力FT.(2)小球做圆周运动的半径rLsin ，向心力FFTsin mgtan ，而Fm，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)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，以角速度做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()Al、不变，m越大线越易被拉断Bm、不变，l越小线越易被拉断Cm、l不变，越大线越易被拉断Dm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m
7、l2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减半而角速度加倍时，线的拉力加倍，故D错误2.如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是()Asin Btan Csin Dtan A小球所受重力和轻杆的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mgsin mL2，解得sin ，故A正确，B、C、D错误3.(多选)如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度
8、释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的()A线速度突然增大为原来的2倍B角速度突然增大为原来的2倍C向心加速度突然增大为原来的2倍D悬线拉力突然增大为原来的2倍BC悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球的线速度不变，A错；当半径减小时，由知变大为原来的2倍，B对；再由a知向心加速度突然增大为原来的2倍，C对；而在最低点Fmgm，故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬线拉力变大，但不是原来的2倍，D错4(多选)如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R.则当圆台旋转时，若A、B、C
9、均未滑动，则()AC的向心加速度最大BB受到的摩擦力最小C当圆台转速增大时，B比A先滑动D当圆台转速增大时，C比B先滑动ABD三个物体在圆台上，以相同的角速度做圆周运动，其向心力是由f静提供的，而Fmam2r，所以静摩擦力的大小由m、r三者决定，其中相同，aAaB2R，aC22R22R，故A正确；因为RARC，mA2mC，所以FAFC，因为mBmC，RBRC，所以FCFB，故FB最小，B选项正确；当圆台转速增大时，f静都随之增大，当增大至刚好要滑动时，达到最大静摩擦力mgm2r，而AB，RARB，mA2mB，FA2FB，fAmax2fBmax，所以B不比A先滑动，C选项错误；RC2RB，mBm
10、C，所以FCFB，而fCmaxfBmax，所以C比B先滑动，选项D正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的倍求：(1)当转盘的角速度1时，细绳上的拉力T1；(2)当转盘的角速度2时，细绳上的拉力T2.解析当绳中的拉力为零时，设此时转盘的最大角速度是0，则其最大静摩擦力提供向心力，mgmr，得0.(1)当10时，由静摩擦力提供向心力，绳的拉力T1为零(2)当20时，由最大静摩擦力和绳的拉力的合力提供向心力，F合mgT2F向mr2，T2mg
11、.答案(1)0(2)mg6(14分)如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径R0.5 m，离水平地面的高度H0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s0.4 m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数.解析(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得 v0s代入数据得v01 m/s.(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式解得代入数据得0.2.答案(1)1 m/s(2)0.2