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1、新教材暑假專題必修二
第六章 第2節(jié) 向心力
一、單項(xiàng)選擇題
1.一輛小車在水平路面上勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)的情形如圖所示,則該小車所受合外力的方向是( ?。?
A.與小車前進(jìn)的方向相反
B.與小車前進(jìn)的方向相同
C.垂直小車前進(jìn)的方向且指向彎道內(nèi)側(cè)
D.垂直小車前進(jìn)的方向且指向彎道外側(cè)
2.繩子的一端拴一個(gè)重物,用手握住另一端,使重物在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是( )
A.半徑相同時(shí),角速度越小繩越易斷
B.周期相同時(shí),半徑越大繩越易斷
C.線速度相等時(shí),周期越大繩越易斷
D.角速度相等時(shí),線速度越小繩越易斷
3.如圖所示,用細(xì)線吊著一個(gè)質(zhì)量為m的
2、小球,使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng),關(guān)于小球受力,不正確的是( ?。?
A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力
C.合力提供向心力 D.拉力的水平分力提供向心力
4.一質(zhì)量為m的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,線速度的大小為v。則物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力大小為( )
A. B. C. D.
5.一只小狗拉著雪橇在水平冰面上沿著圓弧形的道路勻速行駛,如圖為雪橇受到的牽引力F及摩擦力F1的示意圖(O為圓心),其中正確的是( )
A. B. C. D.
6.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定,另一端系一質(zhì)量為m的小球.小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
3、v,則此時(shí)細(xì)線對(duì)小球拉力的大小為( )
A.mg B. C. D.
7.把一個(gè)小球放在光滑的玻璃漏斗中,晃動(dòng)漏斗,可使小球沿漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).如圖所示,關(guān)于小球的受力情況,下列說法正確的是( )
A.重力、漏斗壁的支持力
B.重力、漏斗壁的支持力及向心力
C.重力、漏斗壁的支持力、摩擦力及向心力
D.小球受到的合力為零
8.如圖所示,一圓盤可繞通過圓盤中心O點(diǎn)且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤上放置一小木塊A,它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則關(guān)于木塊A的受力,下列說法正確的是(
4、 )
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,靜摩擦力的方向指向圓心
C.木塊A受重力、支持力
D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力,靜摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反
9.如圖所示,洗衣機(jī)脫水桶在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來,則衣服( ?。?
A.受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力四個(gè)力的作用 B.所需的向心力由摩擦力提供
C.所受支持力隨圓筒轉(zhuǎn)速的增大而增大 D.所受靜摩擦力隨圓筒轉(zhuǎn)速的增大而增大
10.蕩秋千最初是中國(guó)古代北方少數(shù)民族創(chuàng)造的一種運(yùn)動(dòng)。春秋時(shí)期傳入中原,漢代以后,秋千逐漸成為清明、端午等節(jié)日進(jìn)行的民間習(xí)俗活
5、動(dòng)并流傳至今。如圖所示,小華在媽媽推結(jié)束后自由擺動(dòng)到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是( ?。?
A.小華在圖示位置所受的合外力為零
B.小華在自由擺動(dòng)的過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.小華擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)由重力和繩子拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
D.小華擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)
二、多項(xiàng)選擇題
11.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列量保持不變的是( )
A.線速度 B.角速度 C.周期 D.向心力
12.關(guān)于向心力的下列說法中正確的是( )
A.向心力不改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小
B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力是不變的
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合力一
6、定等于向心力
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,一定是所受的合外力充當(dāng)向心力
13.如圖所示,小物體A與圓盤保持相對(duì)靜止,跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則對(duì)A物體分析正確的是( ?。?
A.受重力、支持力和摩擦力
B.受重力、支持力、向心力和摩擦力
C.轉(zhuǎn)速越快,越易滑動(dòng)
D.物體A的運(yùn)動(dòng)半徑越小,越易滑動(dòng)
14.用細(xì)線懸吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)線與豎直方向夾角為α,線長(zhǎng)為L(zhǎng),如圖所示,下列說法中正確的是( )
A.小球受重力和繩子的拉力
B.小球受重力、拉力、向心力作用
C.小球的向心力大小為
D.小球的向心力大小為mgtanα
1
7、5.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊,沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下,半球形金屬殼豎直固定放置,開口向上,滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v.若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則物體在最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是( )
A.受到的向心力為mg+m
B.受到的摩擦力為μm
C.受到的摩擦力為μ(mg+m)
D.受到的合力方向斜向左上方
三、實(shí)驗(yàn)題
16.在“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某班學(xué)習(xí)小組同學(xué)用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動(dòng),使杯在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)(如圖所示),來感受向心力。
(1)則下列說法中正確的是________
A.保持質(zhì)量、繩
8、長(zhǎng)不變,增大轉(zhuǎn)速,繩對(duì)手的拉力將不變
B.保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變,增大轉(zhuǎn)速,繩對(duì)手的拉力將增大
C.保持質(zhì)量、角速度不變,增大繩長(zhǎng),繩對(duì)手的拉力將不變
D.保持質(zhì)量、角速度不變,增大繩長(zhǎng),繩對(duì)手的拉力將減小
(2)如圖甲,繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A,80cm處打一結(jié)點(diǎn)B,學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)手表記時(shí),另一位同學(xué)操作,其余同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
操作一:手握繩結(jié)A,使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周,體會(huì)向心力的大小。
操作二:手握繩結(jié)B,使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周,體會(huì)向心力的大小。
操作三:手握繩結(jié)A,使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)二周,體會(huì)向心力的大小。
操作四:手握繩結(jié)A,再向杯中添加30mL的
9、水,使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周,體會(huì)向心力的大小。則:
①操作二與一相比較:質(zhì)量、角速度相同,向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān);
操作三與一相比較:質(zhì)量、半徑相同,向心力的大小與角速度的大小有關(guān);
操作四與一相比較:________相同,向心力大小與________有關(guān);
②物理學(xué)中此種實(shí)驗(yàn)方法叫________法。
17.用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系.兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng).橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力,鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈
10、簧測(cè)力筒下降,從而露出標(biāo)尺,標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值.如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài).
(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時(shí),要保持_____相同.
A.ω和r B.ω和m?? ?C.m和r??? ?D.m和F
(2)圖中所示,兩個(gè)鋼球質(zhì)量和半徑相等,則是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系.
A.質(zhì)量m???? B.半徑r???? C.角速度ω
(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1:9,與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的半徑之比
11、為______.
A.1:3????? B.3:1??? ?C.1:9???? ?D.9:1.
四、解答題
18.如圖所示的光滑水平面上,質(zhì)量為m的小球在輕繩的拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)n圈所用時(shí)間為t,圓周的半徑為r。求:
(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T;
(2)小球線速度的大??;
(3)小球所受拉力的大小。
19.長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線,拴一質(zhì)量為m的小球,一端固定于O點(diǎn).讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)),如圖.求擺線L與豎直方向的夾角為α?xí)r:
(1)線的拉力F;
(2)小球運(yùn)動(dòng)的
12、線速度的大??;
(3)小球運(yùn)動(dòng)的角速度及周期.
20.如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng).現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m.設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:
(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0;
(2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
參考答案
一、單項(xiàng)選擇題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
A
A
C
D
A
B
C
C
二、多項(xiàng)選擇題
11
12
13
14
15
BC
AD
AC
AD
CD
三、填空題
16.B 角速度、半徑 質(zhì)量 控制變量
17.A C B
四、解答題
18.(1);(2);(3)
19.(1) ; (2);(3) ;
20.(1)1m/s (2)0.2
10 / 10