2017-2018学年高中物理人教版必修2同步练习:第五章曲线运动 第6节向心力同步练习3
2017-2018学年高中物理人教版必修2同步练习:第五章曲线运动 第6节向心力同步练习3第3页

11.(16分)如图7所示,质量为100 g的小球在一竖直平面内的圆轨道上做圆周运动,轨道半径R=1.0 m,A、B、C是轨道上三个特殊点,已知小球通过三点的速度分别为vA=5 m/s,vB=6 m/s,vC=6.5 m/s,则球对A、B、C三点的压力大小分别是多少?(g=10 m/s2)

  

  图7

参考答案

一、选择题:

1.【答案】C

【点拨】(略)

2.【答案】A

【点拨】质点P的图线是双曲线,由知线速度大小不变;质点Q的图线是过原点的直线,由知,质点Q的角速度大小不变。

3.【答案】B

【点拨】向心力不是由于物体做圆周运动才产生的,而是由于物体受到指向圆心的向心力的作用才做圆周运动的,选项A错误;凡向心力总与做圆周运动物体的速度方向垂直,因而不改变速度的大小,只改变速度的方向,选项B正确;做匀速圆周运动的物体的向心力的大小保持不变,而方向时刻在改变,向心力是一个变力,选项C错误;做匀速圆周运动的物体,其合力就是向心力,所以所受外力的合力一定指向圆心;但做变速率圆周运动的物体所受外力的合力并不一定指向圆心;一般地说,其合力的一个分力指向圆心,充当向心力,而另一个分力沿圆轨道的切线方向,用来改变速度的大小,选项D错误。

4.【答案】B

【点拨】物块最多受三个力的作用,即重力、支持力、摩擦力,故A错误;从a逆时针运动到b,其加速度始终指向圆心,此时加速度有一向上的分量,故此过程中物体处于超重状态,故B正确;同理可以判断出C错误;在任何时刻物块受到的合外力均指向圆心,故D错误。

5.【答案】C

【点拨】小球受重力mg、杆的弹力FN两个力作用,杆的弹力FN的竖直分量与重力平衡,水平分量提供提供向心力,Fy=mg,,则。

6.【答案】C

【点拨】小球受重力mg和指向圆环环心方向的弹力T作用,如图所示。两力合力方向指向小球做圆周运动的圆轨道的圆心,据向心力公式有:mgtanθ=mRω2sinθ,解得θ=60°。

二、填空、实验题:

7.【答案】1∶1; 2∶1; 2∶1

【点拨】因前后轮缘在相同时间内要通过相等的距离,故前后轮缘的线速度大小相等,v