物理:2.2《向心力》学案(粤教教必修2)
物理:2.2《向心力》学案(粤教教必修2)第2页

  4.内壁光滑圆锥筒固定不动,其轴线竖直,如图6-7-17,两质量相同的小球A和B紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动,则 ( )

  A.A球的线速度必定大于B球的线速度

  B.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

  C.A球的角速度必定大于B球的角速度

  D.A球的运动周期必定大于B球的运动周期

  解析:小球的重力与筒壁对小球的支持力的合力提供小球做圆周运动的向心力,由此可得小球的向心加速度为a=gcotα(α为轴线与筒壁夹角),即两球的加速度相等。由可知,正确选项为A。

  5.质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中,如果由于摩擦力的作用,使得木块的速率不变,那么 ( )

  A.下滑过程中木块加速度为零 B.下滑过程中木块所受合力大小不变

  C.下滑过程中木块受合力为零 D.下滑过程中木块所受的合力越来越大

  解析:因小木块做匀速圆周运动,故小球受到的合外力即向心力大小不变,向心加速度大小不变,故选项B正确。

  6.水平面内放置一原长为L的轻质弹簧,一端固定,另一端系一小球,当小球在该水平面内做半径为1.2L的匀速圆周运动时,速率为V1;当小球作半径为1.5L的匀速圆周运动时,速率为V2,若弹簧未超过弹性限度,求V1和V2 的比值。

  解析:弹簧弹力提供小球做匀速圆周运动的向心力,设弹簧的劲度系数为k,则有:

k(1.2L-L)=m ......(1)