巩固练习 圆周运动的向心力及其应用 提高.doc

【波动练习】一、选择题：1、海口中学会考模拟如以下列图，在光滑水平面上，质量为m的小球在细线的拉力感染下，一速率做半径为的匀速圆周运动。小球所受向心力的大小为ABCD2、一小球质量为m，用长L的悬线结实于O点，在O点正下方L/2处钉有一根长钉。把悬线沿水平倾向拉直后无初速地释放，当悬线碰到钉子瞬间，那么A.小球的速率突然增大年夜B.小球的向心加速率突然增大年夜C.小球的角速率突然增大年夜D.悬线的弹力突然增大年夜3、飞行员的质量为m，驾驶飞机在竖直面内以速率v做匀速圆周运动，在竖直面上的圆周最高点跟最低点，飞行员对座椅的压力A.在最低点跟最高点时相当B.在最低点比最高点大年夜C.在最低点比最高点大年夜D.在最低点比最高点大年夜4、2016天津市和平区耀华中学一模试卷如以下列图，“改变秋千中的两个座椅A、B质量相当，通过一样长度的缆绳悬挂在改变圆盘上。不考虑气氛阻力的阻碍，当改变圆围绕竖直的中心轴匀速转动时，以下说法精确的选项是AA的速率比B的大年夜BA与B的向心加速率大小相当C悬挂A、B的缆绳与竖直倾向的夹角相当D悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小5、如以下列图，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，那么小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是()A绳的拉力B重力跟绳拉力的合力C重力跟绳拉力的合力沿绳倾向的分力D绳的拉力跟重力沿绳倾向分力的合力6、如以下列图，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒结实不动，有两个质量一样的小球A跟B紧贴着内壁分不在图中所示的水平面内做匀速圆周运动那么以下说法精确的选项是()A球A的线速率确信大年夜于球B的线速率B球A的角速率确信小于球B的角速率C球A的运动周期确信小于球B的运动周期D球A对筒壁的压力确信大年夜于球B对筒壁的压力7、质量为m的物体随水平通报带一起匀速运动，A为通报带的终端皮带轮，如以下列图，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为()ABCD8、2016衡水市冀州中学模拟如以下列图叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速率匀速转动，A、B、C的质量分不为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为，B、C离转台中心的距离分不为r、1.5r。设最大年夜静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中不精确的选项是Ab对A的摩擦力肯定为3mgBC与转台间的摩擦力大年夜于A与B间的摩擦力C转台的角速率肯定称心：D转台的角速率肯定称心：二、填空题：1、一个做匀速圆周运动的物体，假设轨道半径波动，转速变为原本的3倍，所需的向心力就比原本大年夜40N，那么物体原本的向心力为；假设转速波动，轨道半径变为原本的3倍，所需的向心力比原本大年夜40N，那么物体原本的向心力为。2、一辆卡车，在丘陵地上以波动的速率行驶，地形如以下列图，由于车轮太旧，途中“放了炮，你认为在图中的A、B、C、D四处中哪一处“放炮的可以性最大年夜？3、北京学业检验如图，一辆汽车在水平路面下行驶时对空中的压力选填“大年夜于、“等于或“小于汽车所受的重力；通过凹形路面最低处时对路面的压力选填“大年夜于、“等于或“小于汽车所受的重力。4、如图，小球用一细绳拴住在光滑水平面上绕光滑钉A做匀速圆周运动，当细绳碰到左侧的光滑钉B后，小球圆周运动的半径将减小。此后，小球运动的线速率的大小将_，角速率将_，周期将_，向心加速率将_，细绳拉力的大小将_填“变大年夜、“变小或“波动。5、汽车起重机用5m长的绳吊着1吨的重物，以2m/s的速率水平匀速行驶，假设突然刹车汽车停顿运动，这瞬间绳子所受的拉力增加N。三、打算题：1、长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端结实于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动素日称为圆锥摆运动)，如以下列图当摆线L与竖直倾向的夹角为时，求：(1)线的拉力F；(2)小球运动的线速率的大小；(3)小球运动的角速率及周期2、有一种叫“飞椅的游乐工程，表现图如以下列图长为L的钢绳一端系着座椅，另一端结实在半径为r的水平转盘边缘转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动当转盘以角速率匀速转动时，钢绳与转轴在一致竖直破体内，与竖直倾向的夹角为不计钢绳的重力，求转盘转动的角速率与夹角的关系3、如以下列图，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO转动，筒内臂粗糙，筒口半径跟筒高分不为R跟H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块，求：1当筒不转动时，物块运动在筒壁A点受到的摩擦力跟支持力的大小；2当物块在A点随筒做匀速运动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速率4、质量为m的物体，沿半径为R的圆形轨道滑下，如以下列图，当物体通过最低点B时速率为，已经清楚物体跟轨道间的滑动摩擦因数为，求物体滑过B点时受到的摩擦力的大小。5、如以下列图，质量为m的小球沿半径为R的半球形碗的光滑内表面以角速率在一水平面内做匀速圆周运动，求小球做匀速圆周运动的水平面离碗底的高度H。【答案与分析】1、A分析：按照牛顿第二定律得，小球的向心力由细线的拉力供应，那么有：，故A精确。2、BCD分析：不论是碰撞前仍然碰撞后，细线拉力的倾向总是与球速率的倾向垂直，因此碰撞过程球的速率不发生变卦。但是小球做圆周运动的半径减小了，按照，跟得，小球的向心加速率、角速率以及向心力都增大年夜了，选项BCD精确。3、C分析：对飞行员在最低点跟最高点分不使用牛顿第二定律得，显然在最低点的压力比在最高点的压力大年夜，且大年夜了2mg，选项C精确。4、D分析：AB两个座椅存在一样的角速率。按照公式：v=·r，A的运动半径小，A的速率就小，故A差错；按照公式：a=2r，A的运动半径小，A的向心加速率就小，故B差错；如图，对任一座椅，受力如图，由绳子的拉力与重力的合力供应向心力，那么得：mgtan=m2r，那么得，A的半径r较小，相当，可知A与竖直倾向夹角较小，故C差错；A的向心加速率小，A的向心力就小，A对缆绳的拉力就小，故D精确，应选D。5、CD分析：如以下列图，对小球停顿受力分析，它受重力跟绳子拉力的感染，向心力是指向圆心倾向的合力因此，可以说是小球所受合力沿绳倾向的分力，也可以说是各力沿绳倾向的分力的合力，选C、D6、AB分析：两球均贴着圆锥筒的内壁，在水平面内做匀速圆周运动，它们均受到重力跟筒壁对它们的弹力感染。其合力确信在水平面内时刻指向圆心，如以下列图由图可知，筒壁对球的弹力为，对于A、B两球，因质量相当，角也相当，因此A、B两球受到筒壁的弹力大小也相当，由牛顿第三定律知，A、B两球对筒壁的压力大小也相当，D选项不精确对球使用牛顿第二定律得，球的线速率，角速率，周期由此可见，球的线速率随轨道半径的增大年夜而增大年夜，因此A球的线速率确信大年夜于B球的线速率，A选项精确球的角速率随半径的增大年夜而减小，周期随半径的增大年夜而增大年夜，因此A球的角速率小于B球的角速率，A球的周期大年夜于B球的周期，A球的运动频率小于B球的运动频率，B选项精确，C选项不精确7、A分析：恰在终端水平抛出，有，8、ABD分析：对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力供应向心力，有f=3m2r3mg，故A差错；由于A与C转动的角速率一样，由摩擦力供应向心力有m×1.5r23mr2，即C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力，故B差错；对AB全部，有3m+2m2r3m+2mg，对物体C有：m21.5rmg，对物体A有：3m2r3mg，联破解得：，故C精确，D差错。此题选差错的，应选ABD。二、填空题：1、5N，20N分析：，半径波动时，物体做匀速圆周运动的向心力与转速的平方成正比，因此转速变为原本的3倍时，向心力变为原本的9倍，增加了8倍，因此，解得原本的向心力是5N；转速波动时，向心力与半径成正比，轨道半径变为原本的3倍时，向心力增加为原本的3倍，增加了2倍，因此，解得原本的向心力是20N。2、B分析：设卡车的行驶速率是v，在A、B、C、D各嘉奖不对于卡车使用牛顿第二定律卡车在各点处受到的支持力也的确是轮胎受到的压力分不是：，。比较可见在B处轮胎受到的压力最大年夜，因此在B处卡车最随便爆胎。3、等于；大年夜于。分析：在平直路面行驶，在竖直倾向上平衡，支持力等于重力，汽车对空中的压力等于重力。在凹形路行驶，在最低点有：，解得，那么汽车对路面的压力大年夜于重力。4、波动、变大年夜、变小、变大年夜、变大年夜分析：细绳与光滑钉相碰时球的线速率大小波动，但圆周运动的轨道半径变小，由，跟知：小球的角速率跟向心加速率以及向心力绳子上的张力都变大年夜，又，由于角速率变大年夜，周期变小。5、800分析：汽车突然刹车，重物从原本的匀速直线运动变为圆周运动，由原本的加速率为零变为有了向心加速率，由牛顿第二定律知现在绳子的拉力是，原本绳子的拉力等于重力，因此绳子上的拉力增加了。三、打算题：1、；，分析：(1)小球受拉力跟重力，其合力充当向心力，(2)，(3)，2、分析：对座椅停顿受力分析，如以下列图y轴上：，x轴上：，那么由得：，因此3、,;分析：1当筒不转动时，物块运动在筒壁A点时受到重力、摩擦力跟支持力三力感染而平衡，由平衡条件得摩擦力的大小支持力的大小2当物块在A点随筒做匀速运动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁A点时受到重力跟支持力感染，它们的合力供应向心力，设筒转动的角速率为有：由几多何关联得联破以上各式解得4、分析：物体在最低点B处受到重力mg跟竖直向上的支持力FN的感染，由牛顿第二定律有，由摩擦力打算公式有解得物体在B点受到的摩擦力5、分析：设小球做圆周运动的半径为r，小球受力分析如图：由几多何关联清楚，小球受到的合力由几多何关联掉掉落，小球做匀速圆周运动的水平面离碗底的高度是：