2022-2023学年人教版必修第二册 第六章2.向心力第1课时向心力 作业.docx

2 .向心力第1课时向心力1 .思考:向心力是和重力、弹力、摩擦力一样的力吗?向心力的作用效果是什么?2 .向心力的来源:3 .向心力的表达式:4 .判断下列说法正确的是做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力 向心力不改变做圆周运动物体的速度大小 做匀速圆周运动的物体所受合力大小保持不变 物体做圆周运动的速度越大，向心力一定越大 圆周运动中，合外力一定指向圆心 知能素养©-基础巩固组1.下列关于向心力的说法正确的是（A.做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用B.向心力和重力、弹力一样，是性质力C.做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力13.B A物块做圆周运动，受重力和支持力、静摩擦力，靠静摩擦力提供向心力，故 A错误出对A的静摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心，可知B受到圆 盘的静摩擦力，指向圆心,还受到重力、压力以及圆盘的支持力，总共5个力，故B 正确;A、3的角速度相等根据居士将疗知AB的向心力都增大,摩擦力提供向 心力，故摩擦力都增大，故C错误;因为3对A的摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦 力方向背离圆心，故D错误。14.【解析】（1）由几何关系可知，支持力与水平方向的夹角为：。二 30。对小球受力分析可知如sin 30°=mg,解得:尺=2加且。由牛顿第三定律可知， 小球对碗壁的压力大小为2mg根据牛顿第二定律可知:n2K8S30。二"启萧,解得:片3gRTq根据 T=-nRC°S30° v答案:2加g答案:2加g答案:2加g22 .如图，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B.老鹰受重力和空气对它的作用力C.老鹰受重力和向心力的作用D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用.绳子的一端拴一个重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周 运动，下列判断正确的是（）A.半径相同时，角速度越小绳越易断B.角速度相等时，线速度越小绳越易断C.线速度相等时，周期越大绳越易断D.周期相同时，半径越大绳越易断3 .如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，图中c沿 半径指向圆心/与c垂直，下列说法正确的是（）A.当转盘匀速转动时，尸受摩擦力方向为b方向B.当转盘加速转动时/受摩擦力方向可能为。方向C.当转盘加速转动时，尸受摩擦力方向可能为a方向D.当转盘减速转动时/受摩擦力方向可能为d方向5.(多选)如图所示,A、B两个小球质量相等，用一根轻绳相连,另有一根轻绳的两端 分别连接。点和3点,让两个小球绕0点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀 速圆周运动，若0B绳上的拉力为FhAB绳上的拉力为尸2,05二封厕() 、Z、/、; ，一二 ：* > 、A.A球所受向心力为Fi,B球所受向心力为FiB.A球所受向心力为F2,B球所受向心力为FiC.A球所受向心力为F2,B球所受向心力为Fi-F2D.Fi ：/2=3 ： 26.一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示经过最低 点时的速度为匕物体与轨道之间的动摩擦因数为，则它在最低点时受到的摩擦 力为()A. 加gB .嗒"2"2C./zm(g+)D./m(g-)7 .如图所示，一半径为r的圆筒绕其中心轴以角速度/匀速转动，圆筒内壁上紧靠 着一个质量为m的物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动。若已知筒与物体之间的 动摩擦因数为，试求：物体所受到的摩擦力大小。筒内壁对物体的支持力大小。素养提升组8 .一辆满载新鲜水果的货车以恒定速率通过水平面内的某转盘，角速度为，其中 一个处于中间位置的水果质量为见它到转盘中心的距离为凡则其他水果对该水 果的作用力为 （）C. Jm2g2 + 7712a4r2D. Jm2g2-7712 34A2.如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中，物体的速率 逐渐增大，则（）A.物体的合力为零B.物体的合力大小不变，方向始终指向圆心0C.物体的合力就是向心力D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动,则（）A.绳的张力可能为零B.桶对物块的弹力不可能为零C.随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变D髓着转动的角速度增大，绳的张力一定增大 11.转盘游戏中，游客坐在水平转盘上随转盘一起转动，所有游客和转盘间动摩擦因数相同且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当转盘加速转动至最大速度时，最后 没有被甩出的人胜出，则()A.质量越大的游客越容易获胜B.质量越小的游客越容易获胜C.距离转盘中心越近的游客越容易获胜D.距离转盘中心越远的游客越容易获胜12.如图所示，一对男、女溜冰运动员质量分别为m男=80 kg和m女=40 kg,面对面 拉着一弹簧测力计做匀速圆周运动的溜冰表演，不计冰面的摩擦。则男、女两人 ()A.做圆周运动的向心力之比为2 ： 1B.做圆周运动的运动半径之比为1 : 2C做圆周运动的角速度之比为1 ： 2D.做圆周运动的线速度之比为2 ： 1 13.如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和用当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止，则()93 IA.物块A不受摩擦力作用B.物块B受5个力作用C.当转速增大时,A、B之间摩擦力增大石与圆盘之间摩擦力减小D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴14.如图所示沿半径为R的半球形碗的光滑内表面,质量为m的小球正在虚线所 示的水平面内做匀速圆周运动，小球离碗底的高度试求(结果可用根号表示, 重力加速度为g):此时小球对碗壁的压力大小。(2)小球做匀速圆周运动的线速度大小。小球做匀速圆周运动的周期大小。2 .向心力第1课时向心力必备知识落实L不是。向心力是一种效果力，而重力、弹力、摩擦力都是性质力。向心力的作 用效果是只改变速度方向,不改变速度的大小。2 .向心力可以由某一个力提供，也可以由某几个力的合力提供，还可以由某个力的 分力提供v2.Fn=mco2r Fn=m r.知能素养进阶1.C向心力是一个效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力，或是某个力 的分力，选项A、B错误;匀速圆周运动所受合外力指向圆心，完全提供向心力，非匀 速圆周运动中合外力指向圆心的分力提供向心力，选项C正确,D错误。2.B老鹰在空中做匀速圆周运动，受重力和空气对它的作用力两个力的作用,两个力 的合力充当它做圆周运动的向心力，不能说老鹰受重力、空气对它的作用力和向 心力三个力的作用,故选项B正确。3 .D重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动,绳的拉力作为物体需要的向心力,由 Fn=mrco2 可得，半径相同时，角速度越小需要的向心力越小,绳越不容易断，故A 错误。由Fn=mvco可得,角速度相等时，线速度越小，物体需要的向心力越小,绳越不 容易断，故B错误。由居二加v中2口罕知:线速度相等时，周期越大，物体需要的向心 力越小，绳越不容易断，故C错误。由吊=根震可得，周期相同时，半径越大,物体需 要的向心力越大绳越易断，故D正确。4 .D物块转动时，其向心力由静摩擦力提供，当它匀速转动时其方向指向圆心，当它加速运动时其方向斜向前方，当它减速转动时，其方向斜向后方。故选项D正确。5 .C、D小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，设角速度为/球靠拉力提供向心力，则A球的向心力为F2,B球靠两个拉力的合力提供向心力，则B球向心力 为F1-F?。由牛顿第二定律，对A球有尸2=的2G2,对B球有/1-/2=的g2,已知厂2=2门, 各式联立解得西芸尸2。故C、D正确,A、B错误。22.C在最低点由向心力公式得FN-mg=m高得队=吆+旭？又由摩擦力公式有 KKv2 、a=MN=4（mg+加工）,故选 CoK.【解析】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心;对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、 指向圆心的支持力,如图。其中重力/叫与静摩擦力/平衡，故有户根g,支持力N提 供向心力，由牛顿第二定律可得:N=%2-。答案(2)mco2r.C处于中间位置的水果在水平面内随车转弯，做水平面内的匀速圆周运动，合外力提供水平方向的向心力，则F向=冽/&根据平衡条件及平行四边形定则可知, 其他水果对该水果的作用力大小为F=(jng)2 +(7na2R)2,选项c正确。6 .D物体做速率变大的圆周运动，故合外力不为零,且合力不指向圆心。合力沿 半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度变大，即除在最 低点外，物体的速度方向与合力方向间的夹角为锐角，合力方向与速度方向不垂 直,A、B、C错误,D正确。7 .C当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡, 因此绳的张力为一定值,且不可能为零，故c正确,A、D错误;当绳的水平分力提供 向心力的时候，桶对物块的弹力恰好为零，故B错误。H.C人在转盘上属于同轴转动，具有相同的角速度，根据摩擦力提供向心力 加g二冽2r可知齐苏心角速度相同时，距离转盘中心越远所需向心力越大，最先克 服最大静摩擦力,越容易被甩出，故C正确,A、B、D错误。8 .B男、女两名运动员靠弹簧测力计的拉力提供向心力，两向心力大小相等，故 A项错误;两名运动员的角速度相等，根据m男rco2=m女厂2?知，男、女两名运动员 的运动半径之比等于质量反比，即1 : 2,故B项正确,C项错误;两人的角速度相等, 半径之比为1 ： 2,根据 v=cor 知,线速度之比为1 ： 2,故D项错误。