1、课时作业(五)向心力素养落实练1如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且与转盘相对静止，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2两个质量相同的小球A和B，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则()AA所需的向心力比B的大BB所需的向心力比A的大CA的角速度比B的大DB的角速度比A的大3如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球、分别放在转盘A、B上，
2、它们到所在转盘转轴的距离之比为2:1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮a、b的轮半径之比为1:2，用皮带连接a、b两轮转动时，钢球、所受的向心力之比为()A8:1 B4:1 C2:1 D1:24(多选)上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m，如图所示，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1 300 m，一个质量为50 kg的乘客坐在以360 km/h 的不变速率行驶的车里，随车驶过半径为2 500 m的弯道，下列说法正确的是()A乘客受到的向心力大小约为200 NB乘客受到的向心力大小约为539 NC乘客受到的向心力大小约为300 ND弯道半径设计特别大可以使乘客在转
3、弯时更舒适5如图所示，把一个长为20 cm，劲度系数为360 N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50 kg的小球，当小球以 r/min的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为()A5.2 cm B5.3 cm C5.0 cm D5.4 cm素养提升练6如图所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当轻杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，轻杆的OA段对A球的拉力FT1与轻杆的AB段对B球的拉力FT2之比为()A1:1 B2:1 C3:2 D2:37.在一个水平转台上放有质量相等的A、B两个物体，用一轻杆相连，AB连线沿半径方向A与平台间有摩擦，
4、B与平台间的摩擦可忽略不计，A、B到平台转轴的距离分别为L、2L.某时刻一起随平台以的角速度绕OO轴做匀速圆周运动A与平台间的摩擦力大小为FfA，杆的弹力大小为F.现把转动角速度提高至2.A、B仍各自在原位置随平台一起绕OO轴做匀速圆周运动，则下面说法正确的是()AFfA、F均增加为原来的4倍BFfA、F均增加为原来的2倍CFfA大于原来的4倍，F等于原来的2倍DFfA、F增加后，均小于原来的4倍8如图所示，一根长为L2.5 m的轻绳两端分别固定在一根竖直棒上的A、B两点，一个质量为m0.6 kg的光滑小圆环C套在绳子上，当竖直棒以一定的角速度转动时，圆环C以B为圆心在水平面上做匀速圆周运动，
5、(37，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)则：(1)此时轻绳上的拉力大小等于多少？(2)竖直棒转动的角速度为多大？课时作业(五)向心力1解析：物块随转盘转动时，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，当它加速转动时其方向斜向前方，当它减速转动时，其方向斜向后方故选项D正确答案：D2解析：小球的重力和悬线的拉力的合力充当向心力，设悬线与竖直方向的夹角为，悬点到轨迹圆心的距离为h，则Fnmgtan m2htan ，越大，向心力Fn越大，A正确，B错误；而，则两者的角速度相同，C、D错误答案：A3解析：皮带传动，边缘上的点线速度大小相等，所以vavb，a轮、b轮
6、半径之比为1:2，所以由vr得：，共轴的点角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮的角速度相等，则.根据向心力Fm2r，则知.所以A正确，B、C、D错误答案：A4解析：由Fnm，可得Fn200 N，选项A正确设计半径越大，转弯时乘客所需要的向心力越小，转弯时就越舒适，D正确答案：AD5解析：小球转动的角速度2n(2) rad/s12 rad/s，由向心力公式得kxm2(x0x)，解得x m0.05 m5.0 cm.答案：C6解析：由题可知A、B两球的角速度相同对A、B分别进行受力分析，如图所示，其中FT1是杆的OA段对A球的拉力，FT2是杆的AB段对A球的拉力，FT2是杆的AB段对B球的拉力对
7、A球，有FT1FT2mA2r1对B球，有FT2mB2r2因mAmB，r22r1，FT2FT2联立以上各式解得FT1:FT23:2.答案：C7解析：根据牛顿第二定律，对A：FfAFm2rA，对B：Fm2rB.当增大到2时，由式知，F增加到原来的4倍；由式知：FfAFm2rA，FfA增加为原来的4倍故选A.答案：A8.解析：(1)环受力如图所示圆环在竖直方向所受合外力为零，即Fsin mg所以F10 N，即绳子的拉力为10 N.(2)圆环在水平面内做匀速圆周运动，由于圆环光滑，所以圆环两端绳的拉力大小相等BC段绳水平时，圆环做圆周运动的半径rBC，则有rL，解得r m则Fcos Fmr2，解得3 rad/s.答案：(1)10 N(2)3 rad/s