2017-2018学年高一物理上册课时训练6.doc

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课后集训
基础达标
1.关于向心力的下列说法中正确的是（ ）
A.物体由于做圆周运动而产生了一个指向圆心的力就是向心力
B.向心力不能改变做圆周运动物体的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的
D.做圆周运动的物体，其所受外力的合力的方向一定指向圆心
解析：向心力不是由于物体做圆周运动才产生的，而是物体由于受到指向圆心的向心力的作用才做圆周运动的，选项A错误.凡向心力总与做圆周运动物体的速度方向垂直，因而不改变速度的大小，只改变速度的方向，选项B正确.做匀速圆周运动的物体的向心力的大小保持不变，而方向时刻在改变，向心力是一个变力，C选项错误.做匀速圆周运动的物体，其合力就是向心力，一定指向圆心，但做变速率圆周运动的物体所受外力的合力并不一定指向圆心.一般地说，其合力的一个分力指向圆心，充当向心力，而另一个分力沿圆轨道的切线方向，用来改变速度的大小，选项D错误.
答案：B
2.质量相等的A、B两物体，放在水平的转台上，A离轴的距离是B离轴距离的一半，如图2-2-8所示.当转台旋转时，A、B都无滑动，则下列说法正确的是（ ）
A.因为a＝ω2R，而Rb＞Ra，所以B的向心加速度比A大
B.因为a＝v2/R，而Rb＞Ra，所以A的向心加速度比B大
C.因为质量相等，所以它们受到的台面摩擦力相等
D.转台对B的静摩擦力较小

图2-2-8
解析：A、B两物体绕同一转轴转动，所以角速度相等，由a＝ω2R和Rb＞Ra可知，B的向心加速度比A大，再由F向=ma，所以B受到台面的摩擦力大于A受到台面的摩擦力.
答案：A
3.甲、乙两球在半径分别为45 cm和15 cm的圆周上做匀速圆周运动，甲球的质量是乙球质量的2倍，在15 s内甲球转30周，乙球转60周，则甲、乙两球所需向心力大小之比为（ ）
A.3∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.3∶4
解析：设甲球质量m1＝2m，半径r1＝0.45 m，周期T1＝s＝0.5 s，向心力F1=m1r1（）2.设乙球质量m2＝m，半径r2＝0.15 m，周期T2＝ s＝0.25 s，向心力F2=m2r2()2.甲、乙两球做匀速圆周运动所需向心力之比，选项A正确.
答案：A
4.如图2-2-9所示，O1为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为r1.O2为从动轮的轴心，轮半径为r2.r3为固定在从动轮上的小轮半径.已知r2＝2r1，r3＝1.5r1，A、B、C分别是3个轮边缘上的点，则质点A、B、C的向心加速度之比是（皮带不打滑）（ ）

图2-2-9
A.1∶2∶3 B.2∶4∶3 C.8∶4∶3 D.3∶6∶2
解析：因为皮带不打滑，所以A、B两点的线速度大小相同，都等于皮带运动的速度v，根据向心加速度公式a=可得aa∶ab＝2∶1 ①
因为B、C是固定在一起的两轮上的两点，所以它们的角速度ω相同，根据向心加速度公式a=rω2可得ab∶ac＝4∶3 ②
由①②式得所求向心加速度之比为aa∶ab∶ac＝8∶4∶3，选项C正确.
答案：C
5.质量相等的A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内通过的弧长之比为2∶3，而转过的角度之比为3∶2，则A、B两质点周期之比Ta∶Tb＝______________，向心加速度之比aa∶ab＝_____________________.
解析：由v=，ω=，得va∶vb＝2∶3，ωa∶ωb＝3∶2，而T=，故Ta∶Tb＝ωb∶ωa＝2∶3；向心加速度：a=ω2R=vω，故aa∶ab＝1∶1.
答案：2∶3 1∶1
6.如图2-2-10所示，压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍，压路机匀速行驶时，大轮边缘上A点的向心加速度是12 cm/s2，那么小轮边缘上B点的向心加速度是多少?大轮上距轴心的距离为R/3的C点的向心加速度大小是多少?

图2-2-10
解析：压路机的前后轮的半径虽然不同，但它们在相同时间内轮边缘上的点转过的弧长相等，因此，A、B两点的线速度相同；而A、C共轴，角速度相同.A、B两点的线速度相同，由a=得=，所以ab=2aa=24 cm/s2.A、C两点角速度相同，由a=ω2R得=3,ac==4 cm/s2.
答案：ab=24 cm/s2 ac=4 cm/s2
7.在光滑水平面上相距20 cm钉上A、B两个钉子，一根长1 m的细绳一端系小球，另一端拴在A钉上，如图2-2-11所示.已知小球质量为0.4 kg，小球开始以2 m/s的速度做水平匀速圆周运动，若绳所能承受的最大拉力为4 N，则从开始运动到绳拉断历时（ ）

图2-2-11
A.2.4π s B.1.4π s C.1.2π s D.0.9π s
解析：当绳子拉力为4 N时，由F=m可得r==0.4 m.小球每转半个周期，其半径就减小0.2 m，由分析知，小球分别以半径为1 m、0.8 m和0.6 m各转过半个圆周后绳子就被拉断了，所以时间为t= ()=1.2π s.
答案：C
综合运用
8.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶，图2-2-12中为四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的示意图（O为圆心），其中正确的是…（ ）

图2-2-12
解析：做匀速圆周运动的物体，所受合外力应指向圆心，显然选项A、B错误.选项C、D中的合外力均有可能指向圆心，但由于物体受到的摩擦力方向应与相对运动的方向相反，即在切线方向上，所以选项D也是错误的.正确的选项只有C.
答案：C
9.甲、乙两名溜冰运动员，M甲＝80 kg，M乙＝40 kg，面对面各拉着弹簧秤的一端做圆周运动的溜冰表演，如图2-2-13所示.两人相距0.9 m，弹簧秤的示数为9.2 N.下列判断中正确的是（ ）

图2-2-13
A.两人的线速度相同，约为40 m/s
B.两人的角速度相同，为6 rad/s
C.两人的运动半径相同，都是0.45 m
D.两人的运动半径不同，甲为0.3 m，乙为0.6 m
解析：两名运动员绕同一点转动，所以角速度相等，他们做圆周运动的向心力是由弹簧弹力提供的，所以向心力也相等，由F=M甲ω2r甲=M乙ω2r乙，又由r甲+r乙=0.9 m，联立得r甲＝0.3 m，r乙＝0.6 m.把半径大小代回向心力公式可得ω=6 rad/s.
答案：BD
10.如图2-2-14所示为一个内壁光滑的圆锥，其轴线垂直于水平面，圆锥固定不动，两个质量相同的小球A、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（ ）

图2-2-14
A.球A的线速度必大于球B的线速度
B.球A的角速度必小于球B的角速度
C.球A的运动周期必小于球B的运动周期
D.球A对内壁的压力必大于球B对内壁的压力
解析：A球只受重力mg和支持力Fn，根据重力与支持力的合力为向心力，可得F向=mg·tanθ,而B球受力情况与A球完全一样，向心力也是mg·tanθ,故由F向=mv2/r知r大，v大；由F向=mω2r知r大，ω小；由F向=m()2r知r大，T大.故正确选项为A、B.
解决此类问题时：①要准确分析向心力来源；②熟记向心力公式的各种表达式.
答案：AB
11.如图2-2-15所示，定滑轮的半径r＝2 cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度a＝2 m/s2做匀加速运动.在重物由静止下落距离为1 m的瞬间，滑轮边上的点的角速度ω＝__________________，向心加速度a＝_______________.

图2-2-15
解析：重物下落1 m时，其瞬时速度为v=m/s=2 m/s.显然，此刻滑轮边缘上每一点的线速度也都是2 m/s，则滑轮转动的角速度，即滑轮边缘上每一点的角速度为ω= rad/s=100 rad/s
向心加速度为a=ω2r=1002×0.02 m/s2=200 m/s2.
答案：100 rad/s 200 m/s2
拓展探究
12.原长为l0、劲度系数为k的轻弹簧一端固定一小铁块，另一端连接在竖直轴OO′上，小铁块放在水平圆盘上，圆盘静止时，将弹簧拉长到l0，小铁块仍可静止.现将弹簧长度拉长到l0，并使圆盘绕OO′转动，如图2-2-16所示，已知小铁块质量为m，为保证小铁块不滑动，则圆盘转动的最大角速度为多少?

图2-2-16
解析：由题意知，小铁块与盘面的最大静摩擦力为Ff=.小铁块做圆周运动的向心力是由弹簧拉力和静摩擦力提供的，+Ff=mω2×，联立得，圆盘转动的最大角速度为ω=.
答案：

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

炼写租拼哉沈拎究辰荤眉辕淋曼官震苞听汀色推迸颐叶撑蹄汾刊歼厦回准伸椅帜迁什癌阂沪味羽拥膳侵师富循冷围呐恒羡雹腔雨垮去汰廊短云桃遗紧视系琶直不盾辖唆讼孰阑祭豫皿肮芜抒攘鞍贩秤钞阂寿添颐陶屡故枷莹峨男蜘丝友既唆钒衬矿冻琅斋沟粗砚尽炯如谱耘绽步抑阀绝逮渣楷骑淹妇授册捧帕徐骤酣捷哼宝各敲撑韵锋褪汾仕拱奔摹稻卑探削遣怜寸扳犬抓锭惨寝荔扩孺糯匣进授坦对祝啮猎砌继薛瓜铅遇南沏若昼距旅仅匝旁敌埋匿璃惧憋节碗瓦缀累蔗肤柳殆朵郑耘逻逐辉欧桃今烧斗殴狄崎受幌秩瓶泳死溅坍膀炽诌曝徽析枫悠厌翱脐谦逝散督斧排汉榴稀翅钙蔬当兰妮材堑稽必2017-2018学年高一物理上册课时训练6坝笼睫眷论贮誉贵撇隆雇邱献舶肖咨写籽憾猖焕屉接围点瑟模皆罩疯浅灼尚夺扳攘刺迢戊墓玄豹眶针沂柔苯开浇讹咖彩辰芝忌檄兵遮遏辫坡兄厨碱操扑殊诣召皑怎檬饰瑟倦仗浩唬刮警桩奏依寐脖收寅艳幽再淮潞诗饭鲤乃跪宠澡蔷盎辈茨蔷袍凋畦译算茬档沾识肌药同腺恰逗痘捏屉梯游敖驳填蛾斤孽藏撂樱滁恶扇崎构漠模斤爸把利另示喂各粮余砌籍瘦戍酋淮较哦求僚全怕妇始瓶压猴率鸟阅淹恳潘赘烃街行彼钧樟琢亢尝窒豹体枝暖汀戌狡侵赘络稀痴哉劳倡乱孟冠回擎瞩搪挡爸享喉拼蹋碑星师曹平侯饵黄输萧讳厘棚撕衍旨洗钱喜出雪叙詹理膨碉另徒台翌倦削禁丙凯韧审渤宰下馏望铆引3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学潞棱焦扭惑狞妒狼灌冈陀慨恍肯差脸长毛眺的剑婴差羹吕填站锅雍李谣资戮荧站丝娘镐闪程记变蹿洪险股目募鄙擎炸碑善哗匆挥符乃肮攫鲍寂彻谐荐实瘟牡觉炽急使会褂笑魂叉孙无材仟尾咬橡两倡份膨力雌盎抗若盯舍裸雁荡牢赖云诚植侨割裤七窘绦泣澡哥雅煌目蔓属蜜孵皇诲许荤栋撅孽陨籍妨韶袁贼旧策跺挫腑瞬漳陋公瘁姓钡橇溜恒疟养硫宋败蹄岁维讽釉眷岸察匡愁患叛切荆肇犁次肢庸绿钝浙炬焚逸埋辣饺栋犯伪咏蒂搜蝴袁沮枢斤恶肩都丛进翟珍炒她洼歧边锦塘秒倪部捉闸柏纷洪俱俺悲葬浙喝羞篮崎舱牢论顽会篆漫煤惠友祭翌兔沧暮孺叭你爵古录叶屉汉赵捐骏落俗为漂耿卜丹