1、高考资源网() 您身边的高考专家第五章第六节 基础夯实一、选择题(13题为单选题,4、5题为多选题)1对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是()A因向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力B因向心力指向圆心,且与线速度方向垂直,所以它不能改变线速度的大小C向心力是物体所受的合外力D向心力和向心加速度的方向都是不变的答案:B解析:做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小恒定,方向总是指向圆心,是一个变力,A错;向心力只改变线速度方向不改变线速度大小,B正确;只有做匀速圆周运动的物体其向心力是由物体所受合外力提供,C错;向心力与向心加速度的方向总是指向圆心,是时刻变化的,D错。2如
2、图所示,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()A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方向答案:D解析: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。3(哈师大附中20132014学年高一下学期期中)如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,则()A物块A
3、不受摩擦力作用B物块B受5个力作用C当转速增大时,A受摩擦力增大,B受摩擦力减小DA对B的摩擦力方向沿半径指向转轴答案:B解析:物块A受到的摩擦力充当其向心力;物决B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B的沿半径向外的摩擦力和圆盘对物块B的沿半径向里的静摩擦力,共5个力的作用;当转速增大时,A、B所受摩擦力都增大;A对B的摩擦力方向沿半径向外。4.如图所示,质量为m的木块,从位于竖直平面内的圆弧形曲面上下滑,由于摩擦力的作用,木块从a到b运动速率增大,b到c速率恰好保持不变,c到d速率减小,则()A木块在ab段和cd段加速度不为零,但bc段加速度为零B木块在abcd段过程中加速度都不为
4、零C木块在整个运动过程中所受合力大小一定,方向始终指向圆心D木块只在bc段所受合力大小不变,方向指向圆心答案:BD解析:木块在下滑的全过程中,时刻存在加速度,A错B对;在下滑过程中只有bc段速率不变其所受合力为向心力,其大小不变,C错D对。5(湖南省五市十校教研共同体20142015学年高一下学期期中)如图所示,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有()A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FNAFNB答案:AD解析:由于两物体角速度相等,而rArB,所以vArAvBrB,A项对;由于相
5、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项对。二、非选择题6(山西大同市一中20142015学年高一下学期检测)一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过轨道最低点的速度为v,物体与轨道间的动摩擦因数为,求物体在最低点时受到的摩擦力。答案:m(g)解析:在最低点有:FNmgm所以:FfFNm(g)7(临朐一中20132014学年高一下学期期中)如图所示,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
6、渐增大,求:(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。答案:(1)(2)mg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,所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力,此时,Fmgm2r即Fmgmr,得Fmg能力提升一、选择题(1、2题为单选题,3、4题为多选题)1(潍坊市20142015学年高一下学期期中)向心力大小可能与物体的质量、圆周运动的半径、线速度、角速度有关,如图所示,用向心力演示器探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时,下列做法可行的是()A在小球运动半径
7、不等的情况下,用质量不同的钢球做实验B在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的钢球做实验C在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的钢球做实验D在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的钢球做实验答案:B解析:在探究向心力与角速度大小之间的关系时,需保证两小球的质量相等,半径相等,故B正确。2.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,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为()Am2R BC D不能确定答案:C解析: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
8、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。3(黑龙江哈师大附中20142015学年高一下学期检测)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右图所示,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()A球A受到的向心力大于球B受到的向心力B球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向外运动答案:BC解析: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。4(河南十所
9、重点高中20132014学年高一下学期联考)如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,下列说法正确的是()A摆球受重力、拉力和向心力的作用B摆球受重力和拉力的作用C摆球运动周期为2D摆球运动的转速为sin答案:BC解析:小球受重力和绳子拉力两个力的作用设小球做圆周运动的周期为T,则:mgtanmrrLsinT2,B、C正确,A、D错误。二、非选择题5(山西大学附中20142015学年高一下学期质检)如图所示,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
10、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,重力加速度大小为g。若0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求0。答案:解析:对小球受力分析如图所示,由牛顿第二定律知mgtanm2Rsin得06(江西临川一中20142015学年高一下学期期中)如图,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R0.5m,离水平地面的高度H0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s0.4m。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g10m
11、/s2。求:(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。答案:1m/s(2)0.2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v01m/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0.27如图所示是一游乐转筒的模型图,它是一个半径约为3m的直圆筒,可绕中间的轴转动,里面的乘客背靠圆筒壁站立。当转筒转速达到至少每分钟30圈时,乘客脚下的踏板突然脱落,要保证乘客的安全,使人随转筒一起转动而不掉下来,则乘客与转筒之间的动摩擦因数至少多大?(g取10m/s2,210)答案:0.33解析:乘客随转筒旋转时受三个力作用:重力mg、筒壁对他的支持力FN和静摩擦力Ff,如图所示。要使乘客随筒壁旋转不落下来,筒壁对他的最大静摩擦力至少等于重力。乘客做圆周运动的向心力由筒壁对他的支持力FN来提供。转速nr/s0.5r/s。转筒的角速度为2n rad/s。由牛顿第二定律可得FNmr2,FfFNmg解得0.33。高考资源网版权所有,侵权必究!