山東省2014－2015年高中物理 第4章 第3節(jié) 向心力的實(shí)例分析同步測(cè)試 魯科版必修2

4.3 向心力的實(shí)例分析 同步測(cè)試 （一）選擇題： 1．下列關(guān)于向心力的論述中正確的是（ ） A．物體因?yàn)槭艿较蛐牧Φ淖饔?，才可能做圓周運(yùn)動(dòng)； B．向心力僅僅是從它產(chǎn)生的效果來命名的，它可以使有初速度的物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它的方向始終指向圓心； C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力中的某一種力，也可以是這些力中某幾個(gè)力的合力； D．向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。 2．一圓盤可繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上放置一個(gè)物體，當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，木塊隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，如圖7。那么 （ ） A．木塊受到圓盤對(duì)它的摩擦力，方向背離圓盤中心； B．木塊受到圓盤對(duì)它的摩擦力，方向指向圓盤中心； C．因?yàn)槟緣K隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，所以木塊受到圓盤對(duì)它的摩擦力，方向與木塊的運(yùn)動(dòng)方向 相同； D．因?yàn)槟Σ亮偸亲璧K物體運(yùn)動(dòng)，所以木塊所受圓盤對(duì)它的摩擦力的方向與木塊的運(yùn)動(dòng)方向相反。 3．有三個(gè)相同材料制成的物體放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，它們的質(zhì)量之比為，它們與轉(zhuǎn)軸之間的距離為。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以一定的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們均無滑動(dòng)，它們受到的靜摩擦力分別為，比較這些力可得（ ） A． B． C． D． 4．如圖8所示，三段細(xì)線長(zhǎng)，三球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則三段線的拉力為（ ） A． B． C． D． 5．一小球沿半徑為的軌道作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若周期為秒，則（ ） A．小球的線速度是； B．經(jīng)過，小球的位移是米； C．小球的加速度是； D．經(jīng)過，小球速度增量為。 6．如圖9所示，用細(xì)線將一小球懸掛在勻速前進(jìn)的車廂里，當(dāng)車廂突然制 動(dòng)時(shí)（ ） A．線的張力不變； B．線的張力突然減?。? C．線的張力突然增大； D．線的張力如何變化無法判斷。 7．如圖10所示，兩小球質(zhì)量相同，用輕線把它們連結(jié)，并跨過兩個(gè)無摩擦的定滑輪。在球左右擺動(dòng)的時(shí)候，則球?qū)ⅲ? ） A．不動(dòng)； B．向上運(yùn)動(dòng)； C．上下往復(fù)運(yùn)動(dòng) D．向下運(yùn)動(dòng)。 8．原來做圓周運(yùn)動(dòng)的物體產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)的條件的簡(jiǎn)略表述，可以是（ ） A．當(dāng)物體需要的向心力等于物體所受合外力時(shí)； B．當(dāng)物體需要的向心力小于物體所受合外力時(shí)； C．當(dāng)物體所受合外力小于作圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力時(shí)； D．當(dāng)物體所受的外力不能與向心力平衡時(shí)。 （二）填空題： 9． 一根水平橫桿可繞軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿上穿一個(gè)空心圓柱形物體，質(zhì)量為，物體可在桿上無摩擦滑動(dòng)，物體和轉(zhuǎn)軸間用一根勁度系數(shù)的彈簧相連，如圖11所示。當(dāng)橫桿繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧從原長(zhǎng)伸長(zhǎng)到，那么彈簧對(duì)物體的拉力是______，物體運(yùn)動(dòng) 的角速度是______，線速度是______。（物體可視為質(zhì)點(diǎn)） 10．一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，如果每秒轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)樵瓉淼谋叮璧南蛐牧Ρ仍瓉淼南蛐牧Υ?，則物體原來的向心力應(yīng)為______。 11．如圖12所示，沿半球形碗的光滑內(nèi)表面，一質(zhì)量為的小球正以角速度在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果碗的半徑為，則該球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的水平面離碗底的距離為______。 12．質(zhì)量為的物體沿著半徑為的半球形金屬內(nèi)壁下滑至最低點(diǎn)時(shí)的速度 為。若物體與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么物體在最低點(diǎn)時(shí)，受到的摩擦力 。 （三）計(jì)算題： 13．如圖13所示，有一個(gè)半徑為的圓弧形的軌道，滑塊分別從軌 道上面和下面沿軌道滑動(dòng)，如果要求它們?cè)谧罡咛幉浑x開軌道，對(duì)它們?cè)谧罡唿c(diǎn)的速率有什么限制？ 14．在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，距轉(zhuǎn)軸為處插立一豎直桿，桿頂系一根長(zhǎng)為的細(xì)繩，繩的末端掛一個(gè)質(zhì)量為的小球（圖14），當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，試證懸繩張開的角度與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速的關(guān)系是：         答案與提示 1．ABCD 2．B 3．D 4．B 5．ACD （提示： ，小球轉(zhuǎn)過圓周，則位移為） 6．C 7．C （提示：若球擺動(dòng)時(shí)的最大偏角為，則繩子承受的拉力最小時(shí)為，最大時(shí)為 ，球的重力介于其間，所以做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。） 8．C 9．；；。 10． 11．； （提示：如圖15 ① ② ②代入①得 由圖15可知，而） 12． 13．解：取為研究對(duì)象，受力分析如圖16(a) 有 ∴ 滑塊剛好離開軌道時(shí)，，則 依題意，在最高點(diǎn)處不離開軌道的速率應(yīng)為 取為研究對(duì)象，受力分析如圖16(b) 有 由此得 當(dāng)滑塊剛離開軌道時(shí)，，則有 依題意，在最高點(diǎn)處不離開軌道的速率應(yīng)為 14．證明如下： 如圖17① ② ②代入①得 解得 證畢。