高中物理（新人教必修二）第五章曲线运动专题小练2.doc

高中物理新人教必修二第五章 曲线运动专题小练21如图6所示的杂技演员在表演“水流星的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来对于杯子经过最高点时水的受力情况，以下说法正确的选项是()图6A水处于失重状态，不受重力的作用B水受平衡力的作用，合力为零C由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用D杯底对水的作用力可能为零解析失重状态是物体对支持物(或绳)的弹力小于重力，但物体重力不变，A错；水受力不平衡，有向心加速度，B错；向心力不是性质力，此题中向心力是重力和弹力的合力提供，C错；当重力恰好提供水做圆周运动的向心力时，杯底对水的作用力为零，D对答案D2质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，假设经最高点而不脱离轨道的临界速度为v，当小球以2v的速度经过最高点时，小球对轨道压力的大小为()A0 BmgC3mg D5mg解析由题意知mgm Fmgm ，由以上两式求得F3mg，C正确答案C3在光滑的水平面中，有一转轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳，绳的另一端固定一质量为m的小球B，线长ABl>h，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图7所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是()图7A. BC. D2解析以小球为研究对象，小球受三个力作用，重力G、水平面支持力FN、绳子拉力F，在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为，而Rhtan .Fcos FNmgFsin m2·Rm42n2Rm42n2htan 当球即将离开水平面时FN0，转速n有最大值即mgm42n2h0，n.答案A4长L0.5 m、质量可以忽略的杆，其下端固定于O点，上端连接着一个质量m2 kg的小球A，A绕O点做圆周运动，在A通过最高点时，试讨论在以下两种情况下杆的受力(1)当A的速率v11 m/s时；(2)当A的速率v24 m/s时解析设杆竖直向下拉小球A的力为F，由牛顿第二定律有mgFm得到Fm当v11 m/s时，F116 N，F1为负值，说明它的实际方向与所设的方向相反，即小球受向上的支持力，那么杆应受向下的压力当v24 m/s时，F244 NF2为正值，说明它的实际方向与所设的方向相同，即小球受向下的拉力那么杆也应受向上的拉力答案(1)杆受向下的压力为16 N(2)杆受向上的拉力为44 N5如图8所示，一半径为R的圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，均可视为质点的物体A、B的质量分别为M和m，且M>m，圆盘对A、B的最大静摩擦力分别是其重力的k倍两物体用一根长度为L的轻线(L<R)连在一起，假设将A物体放在转轴上，A、B间的细线刚好沿半径方向被拉紧，欲使两物体与圆盘间不发生相对滑动，那么B物体转动的线速度不能超过多大？图8解析设所求速度为vm，对物体B，由牛顿第二定律得F线kmg 对物体A，由平衡条件得F线kMg 由两式得vm 答案