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2022年高一物理 第4單元:達標訓(xùn)練(5、向心力、向心加速度)(有解析) 大綱人教版

上傳人:xt****7 文檔編號:105048510 上傳時間:2022-06-11 格式:DOC 頁數(shù):4 大?。?83.02KB
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1、2022年高一物理 第4單元:達標訓(xùn)練(5、向心力、向心加速度)(有解析) 大綱人教版 基礎(chǔ)·鞏固 1.下列說法正確的是(  ) A.勻速圓周運動是一種勻速運動 B.勻速圓周運動是一種勻變速運動 C.勻速圓周運動是一種變加速運動 D.物體做圓周運動時其向心力垂直于速度方向,不改變線速度的大小 解析:依據(jù)勻速圓周運動的性質(zhì),采取“層析法”直接分析判斷. 做勻速圓周運動的物體所受的合外力雖然大小不變,但方向時刻變化,所以它既不是勻速運動,也不是勻變速運動,它是變加速運動. 向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小. 答案:CD 2.如圖5-5-8所示,一個水平圓盤繞通過圓

2、盤中心且垂直于盤面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,小物塊A放在圓盤上且與盤保持相對靜止.則物塊A的受力情況是(   圖5-5-8 A.重力、支持力 B.重力、支持力和指向圓心的摩擦力 C.重力、支持力、向心力和摩擦力 D.以上說法均不正確 解析:本題中由于物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿半徑向外的,因而所受靜摩擦力的方向沿半徑指向圓心. 水平圓盤勻速轉(zhuǎn)動,物塊A放在盤上且與盤保持相對靜止,則A必繞O點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,一定有外力提供它做勻速圓周運動所需要的向心力.物塊A在水平圓盤上,受重力,方向豎直向下;支持力,方向豎直向上,這兩個力都不能提供向心力(向心力沿水平方向).那么只有圓盤對

3、A的靜摩擦力充當向心力,才能使A做勻速圓周運動,故選項B正確. 答案:B 3.有一質(zhì)量為m的小物塊,由碗邊滑向碗底,該碗的內(nèi)表面是半徑為R的圓弧且粗糙程度不同,由于摩擦力的作用,物塊的運動速率恰好保持不變.則( ?。? A.物塊的加速度為零 B.物塊所受的合力為零 C.物塊所受合力的大小一定,方向改變 D.物塊所受合力的大小、方向均一定 解析:物塊做勻速圓周運動,合力及加速度均不為零,方向永遠指向圓心. 分析題意可知,物塊沿碗內(nèi)表面(半徑為R的圓?。┳鰟蛩賵A周運動,由勻速圓周運動的特點知,物塊所受合力及加速度不為零.合外力即向心力,大小不變,方向時刻變化,始終指向圓心,所以本題正

4、確答案是C. 答案:C 4.關(guān)于向心力的說法中正確的是( ?。? A.物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了一個指向圓心的力就是向心力 B.向心力不能改變做圓周運動物體的速度大小 C.做勻速圓周運動的物體,其向心力是不變的 D.做圓周運動的物體,其所受外力的合力的方向一定指向圓心 解析:依據(jù)勻速圓周運動向心力的特點及作用效果切入分析.向心力不是由于物體做圓周運動才產(chǎn)生的,而是由于物體受到指向圓心的向心力的作用才做圓周運動的,選項A錯誤.凡向心力總與做圓周運動物體的速度方向垂直,因而不改變速度的大小,只改變速度的方向,選項B正確.做勻速圓周運動的物體的向心力的大小保持不變,而方向時刻在改變,向

5、心力是一個變力,選項C錯誤.做勻速圓周運動的物體,其合力就是向心力,所以所受外力的合力一定指向圓心;但做變速率圓周運動的物體所受外力的合力并不一定指向圓心.一般地說,其合力的一個分力指向圓心,充當向心力,而另一個分力沿圓軌道的切線方向,用來改變速度的大小,選項D錯誤. 答案:B 5.關(guān)于向心加速度的物理意義,下列說法中正確的是( ?。? A.它描述的是線速度方向變化的快慢 B.它描述的是線速度大小變化的快慢 C.它描述的是向心力變化的快慢 D.它描述的是角速度變化的快慢 解析:由向心加速度的物理意義進行分析即可.向心力只改變速度的方向,向心加速度只表示速度方向變化的快慢. 答案:

6、A 6.關(guān)于物體做勻速圓周運動,下列說法正確的是( ?。? A.由A=v2/r知,A與r成反比 B.由A=ω2r知,A與r成正比 C.由ω=v/r知,ω與r成反比 D.由ω=2πn知,ω與n成正比(n為轉(zhuǎn)速) 解析:對于三個變量之間關(guān)系的討論,需對其中一變量加以限定,從而討論另外兩變量間的關(guān)系. 當ω不變時,與r成正比;當v不變時,與r成反比,若無條件加以限制,不能說與r成正比還是反比,故D選項正確. 答案:D 7.如圖5-5-9所示,兩輪用皮帶傳動,沒有打滑,A、B、C三點位置關(guān)系如圖.若r1>r2,O1C=r2.則這三點的向心加速度的關(guān)系是( ?。? 圖5-5-9

7、 A.AA=AB=AC B.AC>AA>AB C.ACAA 解析:依據(jù)及進行分析推理.切記兩輪邊緣上各點線速度相等,同輪各點角速度相等. 對A與B兩點,因,由知,;對A與C兩點,因,由知,故. 答案:C 綜合·應(yīng)用 8.由于地球自轉(zhuǎn),比較位于赤道上的物體1與位于北緯60°的物體2.則(  ) A.它們的角速度之比ω1∶ω2=2∶1 B.它們的線速度之比v1∶v2=2∶1 C.它們的向心加速度之比A1∶A2=2∶1 D.

8、它們的向心加速度之比A1∶A2=4∶1 解析:同在地球上,物體1與物體2的角速度必相等.設(shè)物體1的軌道半徑為R,則物體2的軌道半徑為Rcos60°,所以 v1∶v2=ωR∶ωRcos60°=2∶1 ∶=ω2R∶ω2Rcos60°=2∶1. 答案:BC] 9.如圖5-5-10所示,輕桿的一端有一個小球,另一端有光滑的固定軸O.現(xiàn)給球一初速度,使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,不計空氣阻力,用F表示球到達最高點時桿對小球的作用力,則(  ) 圖5-5-10 A.一定是拉力 B.一定是推力 C.一定等于0

9、 D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于0 解析:由題意知,球到達圓周最高點時的臨界條件是球只受重力充當向心力,即,即 桿與繩不同,桿對球既能產(chǎn)生拉力,也能產(chǎn)生支持力,也可能對球無作用力.當?shù)竭_圓周最高點處時v=0,N=mg,桿對球有支持力,大小為mg[當時,N(支持力)隨v增大而減小,且0

10、甲球運動時,線速度大小________(填“變化”或“不變”,下同),角速度________;乙球運動時,線速度大小_________,角速度______ 圖5-5-11 解析:由題圖可知,甲的向心加速度與半徑成反比,根據(jù)公式,甲的線速度大小不變;而由題圖可知,乙的加速度與半徑成正比,根據(jù)公式,說明乙的角速度不變. 答案:不變變化變化不變 11.中型拖拉機后輪直徑是前輪直徑的2倍,勻速行駛時,對于前輪邊緣上的A點和后輪邊緣上的B點,它們的線速度大小之比為vA∶vB=________,角速度大小之比為ωA∶ωB=________,向心加速度大小之比為aA∶aB=_____

11、___. 解析:依據(jù)及分析即可,切記兩輪在相同時間內(nèi)滾動的距離相等,即邊緣上各點的線速度相等. 因前后輪緣在相同時間內(nèi)要通過相等的距離,故前后輪緣的線速度大小相等,,即∶=1∶1;由公式v=rω知,;由公式得. 答案:1∶1 2∶1 2∶1 12.如圖5-5-12,行車的鋼絲長L=3 m,下面吊著質(zhì)量m=2.8×103 kg的貨物,以速度v=2 m/s行駛.行車突然剎車時,鋼絲繩受到的拉力是多大? 圖5-5-12力共同提供. 行車剎車瞬間,物體受到重力和鋼絲繩拉力的作用,二力的合力提供向心力 ,故. 13.質(zhì)量相等的小球A和B分別固定在輕桿的中點及端點,如圖5-5-13所示.當桿在光滑水平桌面上繞O點勻速轉(zhuǎn)動時,求桿OA段及AB段對球的拉力之比. 圖5-5-13[ 解析:可采用“隔離”法依據(jù)牛頓第二定律對A、B列方程求解.切記兩者角速度相等. 設(shè)OA長為L,則OB長為2L,OA對A球的拉力F1減去AB桿對A球的拉力等于A球運動的向心力,即. AB桿對B球的拉力等于B球運動的向心力,即 . 兩式相除可得F1∶F2=3∶2.

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