《2012高中物理 4.3向心力的實例分析16每課一練 魯科版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2012高中物理 4.3向心力的實例分析16每課一練 魯科版必修2（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、4.3向心力的實例分析每課一練1.關(guān)于在公路上行駛的汽車正常轉(zhuǎn)彎時，下列說法中正確的是（ ）A.在內(nèi)外側(cè)等高的公路上轉(zhuǎn)彎時的向心力由靜摩擦力提供B.在內(nèi)外側(cè)等高的公路上轉(zhuǎn)彎時的向心力由滑動摩擦力提供C.在內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的公路上轉(zhuǎn)彎時的向心力可能由重力和支持力的合力提供D.在內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的公路上轉(zhuǎn)彎時的向心力可能由重力、摩擦力和支持力的合力提供解析：汽車內(nèi)外側(cè)等高的水平公路上拐彎時，受重力、支持力和摩擦力.重力和支持力均在豎直方向，不能夠提供向心力；向心力由摩擦力提供，由于輪胎與地面沒有發(fā)生相對滑動，所以應(yīng)為靜摩擦力.在內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高的公路上轉(zhuǎn)彎時，由于支持力向內(nèi)傾斜，所以可以由重力和支持力的

2、合力提供向心力；若這二者的合力不能夠恰好提供向心力，則需要借助摩擦力來共同提供向心力.答案:ACD2.火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定.若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v，則下列說法中正確的是（ ）當以速度v通過此彎路時，火車重力與軌道支持力的合力提供向心力 當以速度v通過此彎路時，火車重力、軌道支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力 當速度大于v時，輪緣擠壓外軌 當速度小于v時，輪緣擠壓外軌A. B. C. D.解析：規(guī)定速度是僅由重力和支持力的合力來恰好提供向心力時火車的速度.若火車的速度大于規(guī)定速度的時候，若僅僅由重力和支持力的合力來提供向心力是不夠的，火車會有往

3、外偏離軌道的趨勢，這時就需要外軌道來阻擋，即由重力、支持力和外軌道向內(nèi)的彈力共同提供向心力.同理，若火車的速度小于規(guī)定速度的時候，重力和支持力的合力就會大于其所需的向心力，火車會有往內(nèi)側(cè)偏離軌道的趨勢，這時就需要內(nèi)軌道來阻擋，即由重力、支持力和內(nèi)軌道向外的彈力共同提供向心力.答案:A3.汽車以一定速率通過拱橋時，下列說法中正確的是（ ）A.在最高點汽車對橋的壓力大于汽車的重力B.在最高點汽車對橋的壓力等于汽車的重力C.在最高點汽車對橋的壓力小于汽車的重力D.汽車以恒定的速率過橋時，汽車所受的合力為零解析：汽車的運動看成是勻速圓周運動，合外力提供向心力，不等于零.當位于拱橋的最高點時向心力（合外

4、力）向下，所以支持力小于重力，處于失重狀態(tài).答案:C4.(經(jīng)典回放)如圖2-3-8所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給小球一初速度，使它在豎直平面內(nèi)做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是（ ）圖2-3-8A.a處為拉力，b處為拉力 B.a處為拉力，b處為推力C.a處為推力，b處為拉力 D.a處為推力，b處為推力解析：a處一定為拉力.小球在最低點時所需向心力沿桿由a指向圓心O，向心力是桿對小球的拉力與小球重力的合力，而重力方向豎直向下，故桿必定給球向上的拉力.小球在最高點時若桿恰好對球沒有作用力，即小球的重力恰好提供向心力，設(shè)此時

5、小球速度為vc，則mgmvc2/R，當小球在最高點的速度vvc時，所需向心力Fmg，桿對小球有向下的拉力；若小球的速度vvc，桿對小球有向上的推力，故正確選項為A、B.答案:AB5.（經(jīng)典回放）如圖2-3-9在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B，它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁，在不同的水平面上做勻速圓周運動.則以下敘述中正確的是（ ）圖2-3-9A.A的線速度大于B的線速度B.A的角速度大于B的角速度C.A對漏斗內(nèi)壁的壓力大于B對漏斗內(nèi)壁的壓力D.A的周期大于B的周期解析：重力、支持力的合力提供向心力，方向水平.由圖可知，兩個小球的受力情況一樣.N=，所以兩者所受內(nèi)壁的支持力是相

6、等的，即兩者對內(nèi)壁的壓力相等.F向=mgcot,a向=gtan=r2=42,由于兩者的軌道半徑不等，所以兩者的線速度、角速度、周期不等.答案:AD6.如圖2-3-10所示，用細繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，圓周半徑為R.則下列說法正確的是（ ）圖2-3-10A.小球過最高點時，繩子張力可以為零B.小球過最高點時的最小速度為零C.小球剛好過最高點時的速度是RgD.小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反解析:如圖所示，小球在最高點時，受重力mg、繩子豎直向下的拉力F（注意:繩子不能產(chǎn)生豎直向上的支持力）向心力為Fn=mg+F根據(jù)牛頓第二定律得mg+F=m可見，

7、v越大，F(xiàn)越大;v越小，F(xiàn)越小.當F=0時，F(xiàn)n=mg=m得v最小=Rg.因此，正確選項為AC.答案:AC7.質(zhì)量相等的兩輛汽車以相同的速度v分別通過半徑皆為r的凸形橋的頂部與凹形橋的底部，兩橋面各受的壓力之比為F凸F凹=_.解析：由受力分析可知：F凸=mg-，F(xiàn)凹=mg+.答案:8.如圖2-3-11所示，兩個完全相同的小球A、B用長為l=0.8 m的細繩懸于以v=4 m/s向右勻速運動的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中的張力之比為_.圖2-3-11解析：當車突然停止后，B將隨之停止，根據(jù)受力平衡，繩對B物體的拉力TB=mg.而A將做圓周運動，繩對

8、A的拉力TA=mg+v2/r，代入數(shù)據(jù)得出結(jié)果.答案:139.汽車以速度v行駛，駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前方有一條橫溝，為了避免事故，駕駛員應(yīng)該剎車好還是轉(zhuǎn)彎好？解析:無論剎車還是轉(zhuǎn)彎，都是為了避免汽車駛?cè)霚现?，剎車時地面的摩擦力使車減速，轉(zhuǎn)彎時摩擦力則使車速改變方向.剎車時:mg=ma剎車距離為s=轉(zhuǎn)彎時:mg=m轉(zhuǎn)彎半徑為r=因為rs，所以剎車更易避免事故.答案:應(yīng)該剎車10.如圖2-3-12所示是雙人花樣滑冰運動中男運動員拉著女運動員做圓錐擺運動的精彩場面，若女運動員做圓錐擺時和豎直方向的夾角約為，女運動員的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為r，求：圖2-3-12（1）男運動員對女運動員的拉力大小.（2）兩人轉(zhuǎn)動的角速度.（3）如果男、女運動員手拉手均做勻速圓周運動，已知兩人質(zhì)量比為21，求他們做勻速圓周運動的半徑比.解析：設(shè)男運動員對女運動員的拉力大小為F則：Fcos=mg,Fsin=m2r，所以（1）F=mg/cos；（2）；（3）F=m12r1；F=m22r2所以r1r2=12.答案:（1）mg/cos （2） （3）124用心 愛心 專心