1、课时分层作业(五)基础达标练1(多选)关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是()A物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直AD当物体的速率增大时，合外力是动力，合外力与速度方向间夹角小于90，而在直线运动中速率增大时合力方向与速度方向间夹角必为0，即两者同向，A正确；变速率的曲线运动也可以是匀变速运动，如平抛运动，故B错误；物体做变速率的圆周运动时，合外力一方面提供了改变速度方向的向心力，另一方
2、面还提供了改变速度大小的切向力，故此时合外力的方向一定不指向圆心，C错误；在匀速率曲线运动中，由于物体的速度大小不变，则物体在速度方向上所受外力矢量和必为零，即物体所受合外力方向只能是垂直于速度方向，从而只改变速度方向而做曲线运动，但不改变速度的大小，D正确2如图所示，在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是()C由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即沿圆的切线方向；因雪橇做匀速圆周运动，合力一定指向圆心由此可知C正确3如图5611所示为“感受向心力”的实验，用一根轻绳，一端拴着一个小球，在光滑桌面上抡动细绳，使小球做
3、圆周运动，通过拉力来感受向心力下列说法正确的是() 【导学号：75612047】图5611A只减小旋转角速度，拉力增大B只加快旋转速度，拉力减小C只更换一个质量较大的小球，拉力增大D突然放开绳子，小球仍做曲线运动C由题意，根据向心力公式F向m2r、牛顿第二定律，则有T拉m2r，只减小旋转角速度，拉力减小，只加快旋转速度，拉力增大，只更换一个质量较大的小球，拉力增大，故A、B错误，C正确；突然放开绳子，小球受到的合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故D错误；故选C4质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的速率不变，那么()A下滑过程中木块的加速度为零B下
4、滑过程中木块所受合力大小不变C下滑过程中木块所受合力为零D下滑过程中木块所受的合力越来越大B因木块做匀速圆周运动，故木块受到的合外力即向心力大小不变，向心加速度大小不变，故选项B正确5有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演员骑摩托车先在如图5612所示的大型圆筒底部做速度较小、半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动半径逐步增大，最后能以较大的速度在竖直的壁上做匀速圆周运动，这时使车子和人整体做匀速圆周运动的向心力是()图5612A圆筒壁对车的静摩擦力B筒壁对车的弹力C摩托车本身的动力D重力和摩擦力的合力B当车子和人在垂直的筒壁上做匀速圆周运动时，在竖直方向上，摩擦力等于重力，这两个力是
5、平衡力；在水平方向上，车子和人转动的向心力由筒壁对车的弹力来提供，B正确6如图5613所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是()图5613A当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为b方向B当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向C当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a方向D当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向D物块转动时，其向心力由静摩擦力提供，当它匀速转动时其方向指向圆心，当它加速运动时其方向斜向前方，当它减速转动时，其方向斜向后方7一辆满载新鲜水果的货车以恒定速率通过水平面内的某转盘，角速度为，其中一个处于中间
6、位置的水果质量为m，它到转盘中心的距离为R，则其他水果对该水果的作用力为() 【导学号：75612048】AmgBm2RC DC处于中间位置的水果在水平面内随车转弯，做水平面内的匀速圆周运动，合外力提供水平方向的向心力，则F向m2R，根据平衡条件及平行四边形定则可知，其他水果对该水果的作用力大小为F，选项C正确，其他选项均错误8.如图5614所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60，重力加速
7、度大小为g.若0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0.图5614解析对小物块受力分析如图所示，由牛顿第二定律知mgtan m2Rsin 得0.答案能力提升练9. (多选)如图5615所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是()图5615A线速度vAvBB运动周期TATBC它们受到的摩擦力FfAFfBD筒壁对它们的弹力FNAFNBAD由于两物体角速度相等，而rArB，所以vArAvBrB，A项对；由于相等，则T相等，B项错；因竖直方向受力平衡，Ffmg，所以FfAFfB，C项错；弹力等于向心力，所以FNAmrA2FNBmrB2，D
8、项对10质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上，杆端套有一个质量为m的小球，今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动，角速度为，如图5616所示，则杆的上端受到的作用力大小为()图5616Am2R BCD不能确定C小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动这两个力的合力充当向心力必指向圆心，如图所示用力的合成法可得杆的作用力：F，根据牛顿第三定律，小球对杆的上端的反作用力FF，C正确11. (多选)球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如图5617所示，球A的质量是球B的两倍，当杆以角速度匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么()图5617A球A受到的向心力大于球B受到的向心力B球
9、A转动的半径是球B转动半径的一半C当A球质量增大时，球A向外运动D当增大时，球B向外运动BC因为杆光滑，两球的相互拉力提供向心力，所以FAFB，A错误；由Fm2r，mA2mB，得rB2rA，B正确；当A球质量增大时，球A向外运动，C正确；当增大时，球B不动，D错误12长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内做圆锥摆运动，如图5618所示，则有关于两个圆锥摆的物理量相同的是()图5618A周期B线速度C向心力D绳的拉力A摆动过程中绳子的拉力和重力的合力充当向心力，设绳与竖直方向间的夹角为，如图所示根据几何知识可得Fmgtan ，rhtan ，根据公式Fm2
10、r可得，又知道T，所以两者的周期相同，A正确；根据公式vr可得线速度不同，B错误；由于两者与竖直方向的夹角不同，所以向心力不同，C错误；绳子拉力：T，故绳子拉力不同，D错误13.如图5619所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：图5619(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；(2)当角速度为时，绳子对物体拉力的大小. 【导学号：75612049】解析(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且转速达到最大，设转盘转动的角速度为0，则mgmr，得0.(2)当时，0，所以绳子的
11、拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力，此时，Fmgm2r即Fmgmr，得Fmg.答案(1)(2)mg14.如图5620所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径R0.5 m，离水平地面的高度H0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s0.4 m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.求：图5620(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数.解析(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得 v0s代入数据得v01 m/s.(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式解得代入数据得0.2.答案(1)1 m/s(2)0.2