2018-2019学年教科版必修2 第二章2 圆周运动的向心力 作业
2018-2019学年教科版必修2 第二章2 圆周运动的向心力 作业第3页

  解析:选A.在同一个水平面内做匀速圆周运动,设细线与竖直方向的夹角为β,小球转动的平面与细线另一端的竖直距离为h,那么转动的向心力为mgtan β,转动的半径为R=htan β,因为向心力F=mω2r,所以mgtan β =mω2·(htan β),所以ω2=g/h ,即角速度与质量、线的长度无关,又因为两小球转动的平面在同一个水平面内,所以两个小球的h相同,所以角速度相同,周期相同.

  8.如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员(  )

  

  A.受到的拉力大小为G

  B.受到的拉力大小为2G

  C.向心加速度大小为g

  D.向心加速度大小为2g

  解析:选BC.女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动时受到重力G和拉力F的作用,合力沿水平方向指向圆心,拉力F==2G,由mgcot 30°=ma得向心加速度为a=g,故本题正确选项为B、C.

  9.如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比(  )

  

  A.线速度之比为1∶4

  B.角速度之比为4∶1

  C.向心加速度之比为8∶1

  D.向心加速度之比为1∶8

  解析:选D.由题意知2va=2v3=v2=vc,其中v2、v3为轮2和轮3边缘的线速度,所以va∶vc=1∶2,A错.设轮4的半径为r.则aa====ac,即aa∶ac=1∶8,C错、D对.===,B错.

  二、非选择题

  10.如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮的半径是小轮的2倍,大轮上的一点S与转动轴的距离是半径的,当大轮边上P点的向心加速度是12 cm/s2时,大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度分别为多大?

  

  解析:ωS=ωP,由向心加速度公式a=ω2r,可得=.

所以aS=aP·=12× cm/s2=4 cm/s2