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

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1、4.3 向心力的實例分析 同步測試 （一）選擇題： 1．下列關(guān)于向心力的論述中正確的是（ ） A．物體因為受到向心力的作用，才可能做圓周運動； 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動，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，在圓盤上放置一個物體，當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，木塊隨圓盤一起運動，如圖7。那么 （ ） A．木塊受到圓盤對

2、它的摩擦力，方向背離圓盤中心； B．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向指向圓盤中心； C．因為木塊隨圓盤一起運動，所以木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與木塊的運動方向 相同； D．因為摩擦力總是阻礙物體運動，所以木塊所受圓盤對它的摩擦力的方向與木塊的運動方向相反。 3．有三個相同材料制成的物體放在水平轉(zhuǎn)臺上，它們的質(zhì)量之比為，它們與轉(zhuǎn)軸之間的距離為。當轉(zhuǎn)臺以一定的角速度旋轉(zhuǎn)時，它們均無滑動，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，三段細線長，三球質(zhì)量相等，當它們繞點在光滑的水平桌面

3、上以相同的角速度作勻速圓周運動時，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動，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，用細線將一小球懸掛在勻速前進的車廂里，當車廂突然制 動時（ ） 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

4、跨過兩個無摩擦的定滑輪。在球左右擺動的時候，則球?qū)ⅲ? ） A．不動； B．向上運動； C．上下往復(fù)運動 D．向下運動。 8．原來做圓周運動的物體產(chǎn)生離心運動的條件的簡略表述，可以是（ ） A．當物體需要的向心力等于物體所受合外力時； B．當物體需要的向心力小于物體所受合外力時； C．當物體所受合外力小于作圓周運動所需要的向心力時； D．當物體所受的外力不能與向心力平衡時。 （二）填空題： 9． 一根水平橫桿可繞軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，桿上穿一個空心圓柱形物體，質(zhì)量為，物體可在桿上無摩擦滑動，物體和轉(zhuǎn)軸

5、間用一根勁度系數(shù)的彈簧相連，如圖11所示。當橫桿繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，彈簧從原長伸長到，那么彈簧對物體的拉力是______，物體運動 的角速度是______，線速度是______。（物體可視為質(zhì)點） 10．一個做勻速圓周運動的物體，如果每秒轉(zhuǎn)數(shù)變?yōu)樵瓉淼谋?，所需的向心力比原來的向心力大，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)做勻速圓周運動。如果碗的半徑為，則該球做勻速圓周運動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)壁下滑至最低點時的速度 為。若物體與球殼之間的動摩擦因數(shù)為，那么

6、物體在最低點時，受到的摩擦力 。 （三）計算題： 13．如圖13所示，有一個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，如果要求它們在最高處不離開軌道，對它們在最高點的速率有什么限制？ 14．在水平轉(zhuǎn)臺上，距轉(zhuǎn)軸為處插立一豎直桿，桿頂系一根長為的細繩，繩的末端掛一個質(zhì)量為的小球（圖14），當轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動后，試證懸繩張開的角度與轉(zhuǎn)臺轉(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

7、 （提示：若球擺動時的最大偏角為，則繩子承受的拉力最小時為，最大時為 ，球的重力介于其間，所以做上下往復(fù)運動。） 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：取為研究對象，受力分析如圖16(a) 有 ∴ 滑塊剛好離開軌道時，，則 依題意，在最高點處不離開軌道的速率應(yīng)為 取為研究對象，受力分析如圖16(b) 有 由此得 當滑塊剛離開軌道時，，則有 依題意，在最高點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。