人教版物理必修二：5-6《向心力》課后練習(含答案)人教版物理必修二：5-6《向心力》課后練習(含答案)人教版物理必修二：5-6《向心力》課后練習(含答案)資料僅供參考文件編號：2022年4月人教版物理必修二：5-6《向心力》課后練習(含答案)版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發布日期：課后鞏固提高限時：45分鐘總分：100分一、選擇題(1～3為單選，4～6為多選。每小題8分，共48分。)1．關于向心力的說法中正確的是()A．物體由于做圓周運動而產生向心力B．向心力不改變圓周運動物體的速度的大小C．做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的D．做圓周運動的物體所受各力的合力一定是向心力2.一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動．在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做加速圓周運動(如圖)，則關于木塊A的受力，下列說法正確的是()A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向分力提供向心力3．如圖所示，OO′為豎直軸，MN為固定在OO′上的水平光滑桿，有兩個質量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力相同的兩根細線，C端固定在轉軸OO′上．當繩拉直時，A、B兩球轉動半徑之比恒為21，當轉軸的角速度逐漸增大時()A．AC先斷B．BC先斷C．兩線同時斷D．不能確定哪段線先斷4．在光滑的水平面上，用長為l的細線拴一質量為m的小球，以角速度ω做勻速圓周運動，下列說法中正確的是()A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時，線的拉力不變5．一雜技演員在圓筒狀建筑物內表演飛車走壁，最后在直壁上沿水平方向做勻速圓周運動，下列說法中正確的是()A．車和演員作為一個整體受有重力、豎直壁對車的彈力和摩擦力的作用B．車和演員做圓周運動所需要的向心力是靜摩擦力C．豎直壁對車的彈力提供向心力，且彈力隨車速度的增大而增大D．豎直壁對車的摩擦力將隨車速增加而增加6．如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動，兩輪的半徑R∶r＝2∶1.當主動輪Q勻速轉動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉動的角速度為ω1，木塊的向心加速度為a1，若改變轉速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉動的角速度為ω2，木塊的向心加速度為a2，則()\f(ω1,ω2)＝eq\f(\r(2),2) \f(ω1,ω2)＝eq\f(\r(2),1)\f(a1,a2)＝eq\f(1,1) \f(a1,a2)＝eq\f(1,2)二、非選擇題(共52分)7．(8分)一個做勻速圓周運動的物體，若保持其半徑不變，角速度增加為原來的2倍時，所需要的向心力比原來增加了60N，物體原來所需要的向心力是__________N.8．(8分)質量為m的汽車，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛，最大靜摩擦力是車重的倍，為了不使輪胎在公路上打滑，汽車速度不應超過__________m/s.(g取10m/s2)．答案1．B力是改變物體運動狀態的原因，因為有向心力物體才做圓周運動，而不是因為做圓周運動才產生向心力，故A錯；向心力只改變物體運動的方向，不改變速度的大小，故B對；物體做勻速圓周運動的向心力方向永遠指向圓心，其大小不變，方向時刻改變，故C錯；只有勻速圓周運動中，合外力提供向心力，而非勻速圓周運動中向心力并非物體受的合外力，故D錯．2．D小物塊隨圓盤做加速圓周運動，摩擦力沿半徑方向的分力提供向心力，摩擦力沿切線方向的分力改變速度的大小．所以兩個分力合成后的合力不沿半徑方向，不指向圓心，只有D項正確．3．A設B球的半徑為r，則A球的半徑為2r，兩球的角速度相等為ω，由牛頓第二定律可得FACcosα＝mω2×2r，FBCcosβ＝mω2r，cosα＝eq\f(2r,\r(2r2＋h2))，cosβ＝eq\f(r,\r(r2＋h2))，由數學知識知FAC>FBC，當ω增大時，AC先斷，選擇A項．4．AC向心力公式F向＝eq\f(mv2,r)其意義是：質量為m的物體在半徑為r的圓周上以速率v做勻速圓周運動，所需要的合外力(向心力)大小是eq\f(mv2,r).同樣的道理，F向＝mω2r，其意義是：質量為m的物體在半徑為r的圓周上以角速度ω做勻速圓周運動，所需要的合外力是mω2r.如果物體所受的合力大小不滿足eq\f(mv2,r)或mω2r時，方向不總是垂直于線速度的方向，物體就會偏離圓軌道做一般的曲線運動．在光滑水平面上的物體的向心力由繩的拉力提供，由向心力公式F＝eq\f(mv2,r)和F＝mω2r，得A、C正確． 5．AC6．AC根據題述，a1＝ωeq\o\al(2,1)r，ma1＝μmg；聯立解得μg＝ωeq\o\al(2,1)r.小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，μg＝ω2R＝2ω2r.由ωR＝ω2r聯立解得eq\f(ω1,ω2)＝eq\f(\r(2),2)，選項A正確B錯誤；ma＝μmg，所以eq\f(a1,a2)＝eq\f(1,1)，選項C正確D錯誤．7．20解析：F＝mrω2，F＋60＝mr(2ω)2，F＝20N.8．10解析：由牛頓第二定律和向心力公式kmg＝eq\f(mv2,r)，k＝.v＝eq\r(kgr)＝10m/s.9.(10分)飛機由俯沖轉為拉起的一段軌跡可看作一段圓弧，如圖所示，飛機做俯沖拉起運動時，在最低點附近做半徑為r＝180m的圓周運動，如果飛行員質量m＝70kg，飛機經過最低點P時的速度v＝360km/h，則這時飛行員對座椅的壓力是多少10.(12分)如圖所示為工廠中的行車示意圖，設鋼絲長為3m，用它吊著質量為t的鑄件，行車以2m/s的速度勻速行駛，當行車突然剎車時，鋼絲中受到的拉力為多少11．(14分)如圖所示，豎直的半圓形軌道與水平面相切，軌道半徑R＝m，質量m＝200g的小球以某一速度正對半圓形軌道運動，A、B、C三點分別為圓軌道最低點、與圓心O等高點、最高點．小球過這三點的速度分別為vA＝5m/s，vB＝4m/s，vC＝3m/s，求：(1)小球經過這三個位置時對軌道的壓力；(2)小球從C點飛出落到水平面上，其著地點與A點相距多少(g取10m/s2)答案589N解析：由FN－mg＝meq\f(v2,r)求得．10．×104N解析：對鑄件進行受力分析，受重力和鋼絲對它的拉力．而二力的合力充當向心力，再由F拉－mg＝meq\f(v2,r)求解．11．(1)27N16N7N(2)解析：(1)在A位置，支持力與重力的合力提供小球做圓周運動所需的向心力，故有：FNA－mg＝meq\f(v\o\al(2,A),R)，∴FNA＝mg＋meq\f(v\o\al(2,A),R)＝27(N)．在B點，小球的向心力由軌道對小球的彈力提供，則有：FNB＝meq\f(v\o\al(2,B),R)＝16(N)．在