高一物理下学期知能优化训练4.doc
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4、大小解析:选AD.向心力是按作用效果命名的,是一种效果力,它可以由重力、弹力、摩擦力等性质的力提供,所以A项正确,B项错误;由于向心力始终沿半径指向圆心,与速度的方向垂直,不改变线速度的大小,只改变线速度的方向,因此C选项错误,D选项正确2.图5610(2011年江苏模拟)用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为,线长为L,如图5610所示,下列说法中正确的是()A小球受重力、拉力、向心力B小球受重力、拉力C小球的向心力大小为mgtanD小球的向心力大小为mg/cos解析:选BC.小球受重力和细线的拉力,此二力合力提供向心力,选项B正确;对小球进行受
5、力分析,由几何关系可得tan,故Fmgtan,选项C正确3甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为12,转动半径之比为12,在相同的时间里甲转过60,乙转过45,则它们的向心力之比为()A14 B23C49 D916解析:选C.由匀速圆周运动的向心力公式FnmR2mR()2,所以()2.4.图5611如图5611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O点和B点,让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做圆周运动,若OB绳上的拉力为F1,AB绳上的拉力为F2,OBAB,则()AF1F223 BF1F232CF1F253 DF1F221解析:选B.小球在
6、光滑水平桌面上做匀速圆周运动,设角速度为,在竖直方向上所受重力与桌面支持力平衡,水平方向不受摩擦力,绳子的拉力提供向心力由牛顿第二定律,对A球有F2mr22,对B球有F1F2mr12,已知r22r1,各式联立解得F1F2.故B对,A、C、D错5.图5612长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图5612.求摆线L与竖直方向的夹角为时:(1)线的拉力F;(2)小球运动的线速度的大小;(3)小球运动的角速度及周期解析:(1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图所示,小球受重力mg和绳子的拉力F.因为小球在水平面内做匀速圆周运动,所
7、以小球受到的合力指向圆心O,且沿水平方向由平行四边形定则得小球受到的合力大小为mgtan,绳对小球的拉力大小为:F.(2)由牛顿第二定律得:mgtan由几何关系得rLsin所以小球做匀速圆周运动的线速度的大小为v.(3)小球运动的角速度 小球运动的周期T2 .答案:(1)(2)(3) 2 一、选择题1(2011年深圳高一检测)关于向心力的说法正确的是()A物体由于做圆周运动而产生向心力B向心力不改变物体做圆周运动的速度大小C做匀速圆周运动的物体向心力是不变的D只要物体做圆周运动,它的合力一定指向圆心解析:选B.向心力是做圆周运动的条件而非结果,A选项错;向心力指向圆心,只改变线速度方向,不改变
8、大小,B选项正确;向心力的方向是改变的,C选项错误;只有在匀速圆周运动中,合力才指向圆心,D选项错误2(2011年江门高一检测)一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小图5613中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,正确的是()图5613解析:选C.汽车沿曲线运动,转弯时所受合力应指向运动轨迹的凹侧,A、D错误;由于汽车速度减小,所受合外力与速度方向的夹角应为钝角,汽车由M向N行驶,速度方向沿轨迹切线方向,故B错误,C正确3游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2,g取10 m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A1倍 B
9、2倍C3倍 D4倍解析:选C.由向心力公式Fmgma,得F30m3mg,故C正确4(2011年黄冈高一检测)我们经常在电视中看到男、女花样滑冰运动员手拉手在冰面上旋转并表演各种优美的动作现有甲、乙两名花样滑冰运动员,M甲80 kg,M乙40 kg,他们面对面拉着弹簧测力计各自以他们连线上某一点为圆心做匀速圆周运动,若两人相距0.9 m,弹簧测力计的示数为600 N,则()A两人的线速度相同,为0.4 m/sB两人的角速度相同,为5.0 rad/sC两人的运动半径相同,都是0.45 mD两人的运动半径不同,甲的半径是0.3 m、乙的半径是0.6 m解析:选BD.甲、乙两人绕共同的圆心做匀速圆周运
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