步步高 学案导学设计学年高中物理 第五章 第6节 向心力课时作业 新人教版必修2Word格式文档下载.docx

步步高 学案导学设计学年高中物理 第五章 第6节 向心力课时作业 新人教版必修2Word格式文档下载.docx

《步步高 学案导学设计学年高中物理 第五章 第6节 向心力课时作业 新人教版必修2Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高 学案导学设计学年高中物理 第五章 第6节 向心力课时作业 新人教版必修2Word格式文档下载.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

5．关于向心力，下列说法中正确的是（　　）

A．物体由于做圆周运动而产生一个向心力

B．向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小

C．做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力

D．做一般曲线运动的物体的合力即为向心力

6．如图1所示，

图1

用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉（系一绳套）做匀速圆周运动，关于小球的受力，

下列说法正确的是（　　）

A．重力、支持力

B．重力、支持力、绳子拉力

C．重力、支持力、绳子拉力和向心力

D．重力、支持力、向心力

7．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在

相同的时间里甲转过60°

，乙转过45°

，则它们的向心力之比为（　　）

A．1∶4B．2∶3C．4∶9D．9∶16

【概念规律练】

知识点一　向心力的概念

1．下列关于向心力的说法中正确的是（　　）

A．物体受到向心力的作用才能做圆周运动

B．向心力是指向弧形轨道圆心方向的力，是根据力的作用效果命名的

C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某一种力或某一种力

的分力

D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢

2．关于向心力，下列说法正确的是（　　）

A．向心力是一种效果力

B．向心力是一种具有某种性质的力

C．向心力既可以改变线速度的方向，又可以改变线速度的大小

D．向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小

知识点二　向心力的来源

3．如图2所示，

图2

一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做

圆周运动，运动中小球所需向心力是（　　）

A．绳的拉力

B．重力和绳拉力的合力

C．重力和绳拉力的合力沿绳的方向的分力

D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

4．如图3所示，

图3

有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动，关

于小强的受力，下列说法正确的是（　　）

A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用

B．小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力

C．小强随圆盘做匀速圆周运动，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，小强在P点受到的摩擦力不变

知识点三　变速圆周运动

5．如图4所示，

图4

长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，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释放，小球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

B．角速度突然增大

C．向心加速度突然增大

D．悬线的拉力突然增大

【方法技巧练】

一、向心力大小的计算方法

6．一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，则空气对

老鹰作用力的大小等于（　　）

A．mB．m

C．mD．mg

7．在双人花样滑冰运动中，有时会看到男运动员拉着女运动员离开冰面在空中做圆锥摆

运动的精彩的场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°

，

重力加速度为g，估算该女运动员（　　）

A．受到的拉力为GB．受到的拉力为2G

C．向心加速度为3gD．向心加速度为2g

二、匀速圆周运动问题的分析方法

8.

图5

长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周

运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图5所示．当摆线L与竖直方向的夹角为α时，

求：

（1）线的拉力F；

（2）小球运动的线速度的大小；

（3）小球运动的角速度及周期．

1．物体做匀速圆周运动时，下列关于物体受力情况的说法中正确的是（　　）

A．必须受到恒力的作用

B．物体所受合力必须等于零

C．物体所受合力大小可能变化

D．物体所受合力大小不变，方向不断改变

2．在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是（　　）

3．如图6所示，

图6

某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中，物体的速率逐渐增大，则（　　）

A．物体的合外力为零

B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O

C．物体的合外力就是向心力

D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）

4．如图7所示，

图7

半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的

动摩擦因数为μ，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为（　　）

A.B.

C.D.

5．甲、乙两名溜冰运动员，M甲＝80kg，M乙＝40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的

溜冰表演．某时刻两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，下列判断中正确的是（　　）

A．两人的线速度相同，约为40m/s

B．两人的角速度相同，为6rad/s

C．两人的运动半径相同，都是0.45m

D．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m

6．如图8所示，

图8

天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，整体一起向左匀速运动．系A的吊绳较短，

系B的吊绳较长，若天车运动到P处时突然停止，则两吊绳所受拉力FA、FB的大小关

系是（　　）

A．FA>

FB>

mgB．FA<

FB<

mg

C．FA＝FB＝mgD．Fa＝FB>

7．如图9所示，

图9

光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ，杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在杆

上可沿杆滑动．当杆角速度为ω1时，小球旋转平面在A处；

当杆角速度为ω2时，小球

旋转平面在B处，设球对杆的压力为FN，则有（　　）

A．FN1>

FN2B．FN1＝FN2

C．ω1<

ω2D．ω1>

ω2

8．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

9．汽车甲和汽车乙的质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在

乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙．以下说法正确的是（　　）

A．Ff甲小于Ff乙

B．Ff甲等于Ff乙

C．Ff甲大于Ff乙

D．Ff甲和Ff乙的大小均与汽车速率无关

题　号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答　案

10.如图10所示，

图10

质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑的水平面上绕O点匀

速转动时，求杆的OA段和AB段对小球的拉力之比．

11.

图11

长L＝0.5m、质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量m＝2kg的小球，它

绕O点在竖直平面内做圆周运动．当通过最高点时，如图11所示，求下列情况下杆受

到的力（计算出大小，并说明是拉力还是压力，g取10m/s2）：

（1）当v＝1m/s时，杆受到的力为多少，是什么力？

（2）当v＝4m/s时，杆受到的力为多少，是什么力？

12．如图12所示，

图12

一根长为0.1m的细线，一端系着一个质量是0.18kg的小球，拉住线的另一端，使球在

光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，细线断裂，这

时测得线的拉力比原来大40N．求：

（1）线断裂的瞬间，线的拉力；

（2）这时小球运动的线速度；

（3）如果桌面高出地面0.8m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？

第6节　向心力

课前预习练

1．圆心　方向　效果　合力　分力

2．m　mω2r　圆心

3．分力Ft　分力Fn　沿圆周切线方向的加速度　大小　指向圆心的加速度　方向　匀速圆周运动　变速圆周运动

4．直线　圆周　圆弧　半径　圆周运动

5．B　[由向心力的概念对各选项作出判断，注意一般曲线运动与匀速圆周运动的区别．

与速度方向垂直的力使物体运动方向发生改变，此力指向圆心命名为向心力，所以向心力不是物体做圆周运动而产生的．向心力与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向．做匀速圆周运动的物体的向心力始终指向圆心，方向在不断变化，是个变力．做一般曲线运动的物体的合力通常可分解为切向分力和法向分力．切线方向的分力提供切向加速度，改变速度的大小；

法线方向的分力提供向心加速度，改变速度的方向．正确选项为B.]

6．B　[向心力是效果力，可以是一个力，也可以是一个力的分力或几个力的合力．]

7．C　[由匀速圆周运动的向心力公式Fn＝mrω2＝mr（）2，可得＝＝×

×

（）2＝.]

课堂探究练

1．ABCD　[向心力是使物体做圆周运动的原因，它可由各种性质力的合力、某一个力或某一个力的分力提供，方向始终从做圆周运动的物体的所在位置指向圆心，是根据力的作用效果命名的，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小．]

2．AD　[向心力是按力的作用效果命名的，是一种效果力，所以A选项正确，B选项错误；

由于向心力始终沿半径指向圆心，与速度的方向垂直，即向心力对做圆周运动的物体始终不做功，不改变线速度的大小，只改变线速度的方向，因此C选项错误，D选项正确．]

点评　由于向心力是一种效果力，所以在受力分析时不要加上向心力，它只能由其他性质的力提供．

3．CD　[

如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳的拉力，向心力由指向圆心O方向的合外力提供，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分力的合力，故选C、D.]

4．C　[由于小强随圆盘一起做匀速圆周运动，一定需要向心力，该力一定指向圆心方向，而重力和支持力在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此他会受到摩擦力作用，且充当向心力，A、B错误，C正确；

由于小强随圆盘转动的半径不变，当圆盘角速度变小时，由Fn＝