【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度课后知能检测 教科版必修2.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度课后知能检测 教科版必修2 1．(多选)做匀速圆周运动的物体所受的向心力是(　　)因向心力总是沿半径指向圆心且大小不变故向心力是一个恒力因向心力指向圆心且与线速度方向垂直所以它不能改变线速度的大小物体所受的合外力向心力和向心加速度的方向都是不变的【解析】　做匀速圆周运动的物体所受的向心力是物体所受的合外力由于指向圆心且与线速度垂直不能改变线速度的大小只用来改变线速度的方向A、D错误、C正确．【答案】　(2013·川师大附中检测)飞机在空中做匀速圆周运动表演时下列说法正确的是(　　)飞机必须受到恒力的作用飞机所受合力必须等于零飞机所受合力的大小可能变化飞机所受合力的大小不变方向时刻改变【解析】　飞机做匀【答案】　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(　　)　　　．　　　．　　　．【解析】　由匀速圆周运动的向心力公式得＝mRω＝mR()所以＝【答案】　(多选)如图2－2－10为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图象其中A为双曲线的一个分支由图可知(　　) 图2－2－10物体运动的线速度大小不变物体运动的角速度不变物体运动的角速度不变【解析】　由a＝知做匀速圆周运动的物体线速度大小不变时向心加速度与半径成反比故正确；错误；由a＝ω知角速度不变时向心加速度与半径成正比故正确错误．【答案】　(多选)如图2－2－11所示一个球绕中心轴线OO′以角速(　　) 图2－2－11、b两点的线速度相同、b两点的角速度相同若θ＝30则a、b两点的线速度之比v＝若θ＝30则a、b两点的向心加速度之比a＝【解析】　由于a、b两点在同一球体上因此a、b两点的角速度ω相同正确；由v＝ωr知v＜v错误；又r＝r则当θ＝30时＝b，则v＝r＝正确；由a＝ω知a＝r＝正确．【答案】　如图2－2－12所示在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后下列说法正确的是(　　) 图2－2－12物体所受弹力增大摩擦力也增大了物体所受弹力增大摩擦力减小了物体所受弹力和摩擦力都减小了物体所受弹力增大摩擦力不变【解析】　物体随圆筒一起转动时受到三个力的作用：重力G、筒壁对它的弹力F和筒壁对它的摩擦力F(如图所示)其中G和F是一对平衡力FN提供它做匀速圆周运动的向心力．当圆筒匀速转动时不管其角速度多大只要物体随圆筒一起转动而未滑动则物体所受的摩擦力F大小等于其重力．而根据向心力公式F＝mω可知当角速度ω变大时也变大故正确．【答案】　(多选)(2013·咸阳高一检测)上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 近距离用肉眼看几乎是一条直线而转弯处最小半径也1 300 m，一个质量为50 的乘客坐在以360 的不变速率行驶的车里随车驶过半径为2 500 的弯道下列说法正确的是(　　)乘客受到的向心力大小约为200 乘客受到的向心力大小约为539 乘客受到的向心力大小约为300 弯道半径设计特别大可以使乘客在转弯时更舒适【解析】　由F＝m可得F＝200 选项正确；设计半径D正确．【答案】　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2－2－13所示则杆的上端受到球对其作用力的大小为(　　) 图2－2－13 C．m D．不能确定【解析】　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两个力的合力提供向心力．由平行四边形定则可得：F＝，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故选项正确．【答案】　(2011·安徽高考)一般的曲线运动可以分成很多小段每小段都可以看成圆周运动的一部分即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图2－2－14甲所示曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆在极限情况下这个圆就叫做A点的曲率圆其半径ρ叫做A点的曲率半径．现将物体沿水平面成α角的方向以速度v抛出如图2－2－14乙所示则在其轨迹最高点P处的曲率半径是(　　) 图2－2－14　　　　　　　 B. C. D. 【解析】　物体在最高点时速度沿水平方向曲率圆的P点可看做该点对应的竖直平面内圆mg＝解得ρ＝＝＝【答案】　现在有一种叫“魔盘”的娱乐设施如图2－2－15所示魔盘”转动很慢时盘上的人都可当盘的转速逐渐增大时盘上的人便逐渐向边缘滑去离转动中心越远的人这种滑动的趋势越厉害．设“魔盘”转速为一个体重为30 的小孩坐在距离轴心1 处随盘一起转动(没有滑动)．则这个小孩受到的向心力为多大？这个向心力是由什么力提供的？