2021学年高中物理第五章曲线运动6向心力课时作业课件人教版必修2.ppt

解析：
两球均贴着圆锥筒的内壁，在水平面内做匀速圆周运动，它 们均受到重力和筒壁对它们的弹力作用，其合力必定在水平面内 时刻指向圆心，如图所示．
由图可知，筒壁对球的弹力为smingθ，对于 A、B 两球，因质 量相等，θ 角也相等，所以 A、B 两球受到筒壁的弹力大小也相 等，由牛顿第三定律知，A、B 两球对筒壁的压力大小也相等，D 选项不正确．对球运用牛顿第二定律得 mgcotθ＝mvr2＝mω2r＝ m4Tπ22r，球的线速度 v＝ grcotθ，角速度 ω＝ gcor tθ，周期 T＝
4．如图所示，水平的木板 B 托着木块 A 一起在竖直平面内
做匀速圆周运动，从水平位置 a 沿逆时针方向运动到最高点 b 的
过程中( D )
①B 对 A 的支持力越来越大
②B 对 A 的支持力越来越小
③B 对 A 的摩擦力越来越大
④B 对 A 的摩擦力越来越小
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
解析：
5．如图，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为 R，质量为 m 的带孔小球穿于环上，同时有一长也为 R 的细绳一端系于球上， 另一端系于圆环最低点．当圆环以角速度 ω 绕竖直直径转动时，
绳被拉直且小球受两个力作用．则 ω 为( D )
பைடு நூலகம்
3g A.2 R
g C. R
3g B. R
2g D. R
解析：小球受重力和圆环的弹力，两个力的合力垂直于转轴， 提供向心力，根据牛顿第二定律有：F 合＝mgcot30°＝mRcos30°ω2， 解得 ω＝ 2Rg.故 D 正确，A、B、C 错误．
解析：小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力 分析，受重力、支持力和静摩擦力，合力提供向心力，故 A 错误； 物块与圆盘一起运动，角速度相等，而半径不等，根据 v＝rω 可 知，线速度不等，故 B、C 错误；M 的半径是 N 的 3 倍，根据 a ＝ω2r 可知，M 的向心加速度是 N 的 3 倍，故 D 正确．
理知识，选出选项中表述正确的选项( A )
A．选手进入转盘后，在转盘中间比较安全 B．选手进入转盘后，在转盘边缘比较安全 C．质量越大的选手，在转盘上越不容易落水 D．选手从最后一个转盘的边缘起跳去抓滑索时，起跳方向 应正对悬索
解析：根据向心力 Fn＝4π2mn2r，在转盘转速不变的情况下， 半径越大，需要的向心力越大，而质量一定的选手最大静摩擦力 是确定的，所以在转盘中间比较安全，A 对、B 错．向心力由摩 擦力 提供， μmg＝mrv2 ， 可见是否 容易落水和 选手质量 无关， C 错．选手从转盘的边缘起跳时，有一个与转盘边缘线速度一样的 分速度，所以选手起跳方向不应正对悬索，D 错．
解析：橡皮块做加速圆周运动，合力不指向圆心，但一定指 向圆周的内侧；合力的径向分力提供向心力，切线分力产生切向 加速度．由于做加速圆周运动，转速不断增加，故合力与速度的 夹角小于 90°；故选 C.
2．如图所示，某电视台推出了一款娱乐闯关节目，选手最容 易失败落水的地方是“疯狂转盘”和“高空滑索”．根据所学物
8．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面， 圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球 A 和 B 紧贴着内壁分别 在图中所示的水平面内做匀速圆周运动．则下列说法中正确的是
( AB )
A．球 A 的线速度必定大于球 B 的线速度 B．球 A 的角速度必定小于球 B 的角速度 C．球 A 的运动周期必定小于球 B 的运动周期 D．球 A 对筒壁的压力必定大于球 B 对筒壁的压力
3．如图所示，一个匀速转动的半径为 r 的水平圆盘上放着两 个小木块 M 和 N，木块 M 放在圆盘的边缘处，木块 N 放在离圆
心13r 处，它们都随圆盘一起运动．下列说法中正确的是( D )
A．M 受到重力、支持力、向心力 B．M、N 两木块的线速度相等 C．M 的角速度是 N 的 3 倍 D．M 的向心加速度是 N 的 3 倍
以 A 为研究对象，由于其做匀速圆周运动，故合外力提供向 心力．如图所示，在位置 a 时，向心力水平向左，由 B 对它的静 摩擦力提供，且有 Ff＝mω2r；重力与 B 对它的支持力平衡，即 FN＝mg.在最高点 b 时，向心力竖直向下，由重力与 B 对它的支 持力的合力提供，即 mg－F′N＝mω2r，F′N<mg，由此可见，B 对 A 的支持力越来越小，B 对 A 的摩擦力越来越小．故选 D.
正确，B
错误；ma＝μmg，所以aa12＝11，
选项 C 正确，D 错误．
7．一杂技演员在圆筒状建筑物内表演飞车走壁，最后在直壁
上沿水平方向做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( AC )
A．车和演员作为一个整体受有重力、竖直壁对车的弹力和 摩擦力的作用
B．车和演员做圆周运动所需要的向心力是静摩擦力 C．竖直壁对车的弹力提供向心力，且弹力随车速度的增大 而增大 D．竖直壁对车的摩擦力将随车速增加而增加
木块的向心加速度为 a2，则( AC )
A.ωω21＝
2 2
C.aa21＝11
B.ωω21＝
2 1
D.aa12＝12
解析：根据题述，a1＝ω21r，ma1＝μmg；联立解得 μg＝ω21r. 小木块放在 P 轮边缘也恰能静止，μg＝ω2R＝2ω2r.由 ωR＝ω2r
联立解得ω1＝ ω2
22，选项
A
二、多项选择题 6．如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮 P 和 Q 靠摩擦传动，两轮的半径 R r＝2 1.当主动轮 Q 匀速转动时，
在 Q 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 Q 轮边缘上，此时 Q
轮转动的角速度为 ω1，木块的向心加速度为 a1，若改变转速，把 小木块放在 P 轮边缘也恰能静止，此时 Q 轮转动的角速度为 ω2，
课时作业6 向心力
时间：45 分钟 一、单项选择题 1．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直 轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动(俯视为 逆时针)．某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静 止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力 F 的方向的四种表示(俯 视图)中，正确的是( C )