向心力A組 基礎(chǔ)練(建議用時20分鐘)1.(2018徐州高一檢測)下列說法正確的是(C)A.勻速圓周運動是一種勻速運動B.勻速圓周運動是一種勻變速運動C.勻速圓周運動是一種變加速運動 D.物體做圓周運動時,其合力垂直于速度方向2.(2018漳州高一檢測)如圖所示,用細(xì)線吊著一個質(zhì)量為m的小球(不計空氣阻力),使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,關(guān)于小球受力,正確的是 (B)A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力C.受重力 D.以上說法都不正確3.(多選)(2018南平高一檢測)洗衣機的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時有衣服附在筒壁上,可簡化為如圖所示的物理模型,此時(B、D)A.衣服受重力、筒壁的彈力、摩擦力和離心力作用B.衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供C.筒壁對衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大D.轉(zhuǎn)速一定時,筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減小4.(多選)如圖所示,在光滑水平面上釘有兩個釘子A和B,一根長細(xì)繩的一端系一個小球,另一端固定在釘子A上,開始時小球與釘子A、B均在一條直線上(圖示位置),且細(xì)繩的一大部分沿順時針方向(俯視)纏繞在兩釘子上,現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿逆時針方向(俯視)做勻速圓周運動,使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放,在繩子完全被釋放后與釋放前相比,下列說法正確的是(C、D)A.小球的線速度變大B.小球的角速度變大C.小球的向心加速度變小D.細(xì)繩對小球的拉力變小5.如圖所示,在光滑桿上穿著兩個小球m1、m2,且m1=2m2,用細(xì)線把兩球連起來,當(dāng)桿勻速轉(zhuǎn)動時,兩小球剛好能與桿保持無相對滑動,此時兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離r1與r2之比為(D)A.11 B.1 2C.21 D.126.(2018汕頭高一檢測)如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上,隨圓盤一起做勻速圓周運動,則下列關(guān)系中正確的是(A)A.它們所受的摩擦力 fA>fBB.它們的線速度vA<vBC.它們的向心加速度aA<aBD.它們的角速度 A<BB組 提升練(建議用時20分鐘)7.(多選)摩天輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時,重為G的游客經(jīng)過圖中a、b、c、d四處時,座椅對其豎直方向的支持力大小分別為Na、Nb、Nc、Nd,則(A、C)A.Na<G B.Nb>GC.Nc>G D.Nd<G8.未來的星際航行中,宇航員長期處于零重力狀態(tài),為緩解這種狀態(tài)帶來的不適,有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”,如圖所示。當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時,宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上,可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。為達(dá)到上述目的,下列說法正確的是(B)A.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C.宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D.宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小9.(多選)如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M=2 kg的木塊,它與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力為Fmax=6.0 N,繩的一端系在木塊上,另一端通過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(孔光滑)懸掛一個質(zhì)量m=1.0 kg的物體,當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度=5 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動時,木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止,則木塊到O點的距離可以是(g取10 m/s2,M、m均視為質(zhì)點)(B、C、D)A.0.04 m B.0.08 mC.0.16 m D.0.32 m10.圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施,它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子的下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個質(zhì)點,則可簡化為如圖乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l=10 m,質(zhì)點的質(zhì)量m=60 kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0 m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角=37,不計空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin 37=0.6, cos 37=0.8,g取10 m/s2求質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時:(1)繩子拉力的大小。(2)轉(zhuǎn)盤角速度的大小。【解析】(1)如圖所示,對人和座椅進(jìn)行受力分析,圖中F為繩子的拉力,在豎直方向:Fcos 37-mg=0,解得F=mgcos37=750 N。(2)人和座椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,重力和繩子拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律有mgtan 37=m2RR=d+lsin 37聯(lián)立解得=gtan37d+lsin37=32 rad/s。答案:(1)750 N(2)32 rad/sC組 培優(yōu)練(建議用時20分鐘)11.(多選)(2018湛江高一檢測)如圖所示,在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量相等的小球A、B,兩球用輕繩連接,再用同樣長度的輕繩連接A球,C為繩的自由端,設(shè)運動中水平拉直的AC和AB兩段繩所受拉力分別為T1和T2,下列說法正確的是(B、D)A.若用力水平向左拉著C端使兩球運動,則T1=T2B.若用力水平向左拉著C端使兩球運動,則T1=2T2C.若以C為圓心,使兩球以相同角速度沿水平面做勻速圓周運動,則T1=T2D.若以C為圓心,使兩球以相同角速度沿水平面做勻速圓周運動,則T1=1.5T212.A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m2,用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連,一長為l1的細(xì)線與A球相連,置于水平光滑桌面上,細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO上,如圖所示,當(dāng)A與B兩球均以角速度繞OO做勻速圓周運動時,彈簧長度為l2。問:(1)此時彈簧伸長量為多大?細(xì)線張力為多大?(2)將線突然燒斷的瞬間兩球加速度各為多大?【解析】A、B兩球做勻速圓周運動時,B球受到的彈簧的彈力提供向心力,A球受到細(xì)線的張力和彈簧的彈力的合力提供向心力。(1)對于B球彈簧的彈力T提供向心力,Fn=m22(l1+l2)=T=kx,解得彈簧的伸長量x=l1+l2km22;對于A球,細(xì)線的張力T與彈簧的彈力T提供向心力,T-T=m12l1,即T=T+m12l1=m22(l1+l2)+m12l1。(2)當(dāng)細(xì)線燒斷的瞬間A球不再受到細(xì)線的張力,此時,A、B兩球都只受彈簧的彈力,在這一瞬間彈簧的形變不發(fā)生變化,故彈力仍為T不變。此時A球的加速度大小a1=Tm1=m2m12(l1+l2),B球加速度大小a2=Tm2=2(l1+l2)。答案:(1)l1+l2km22m22(l1+l2)+m12l1(2)m2m12(l1+l2)2(l1+l2)