高一物理必修2学案全套

(2)指向圆心的分力Fn，产生向心加速度，与速度方向垂直，改变速度的方向．

2．一般的曲线运动的处理方法：可以把曲线分割成许多很短的小段，每一小段可看做一小段圆弧，研究质点在这一小段的运动时，可以采用圆周运动的处理方法进行处理．

课堂训练

1．(对向心力的理解)关于向心力的说法中正确的是( )

A．物体由于做圆周运动还受到一个向心力B．向心力可以是任何性质的力

C．做匀速圆周运动的物体其向心力是恒力D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定全部提供向心力

2. (向心力的来源)(多选)如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是( ) A．绳的拉力

B．重力和绳拉力的合力

C．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

3．(圆周运动中的动力学问题)(多选)如图9所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )

A．b一定比a先开始滑动 B. a、b所受的摩擦力始终相等 C．ω＝ D．当ω＝

4．(圆锥摆模型)(多选)一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则( ) A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的线速度必小于B球的线速度 C．A球运动的周期必大于B球运动的周期 D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力

kg是b开始滑动的临界角速度 2l

kg时，a所受摩擦力的大小为kmg 3l

5.14向心力习题课

题组一 向心力及其来源

1．(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是( ) A．合力的大小不变，方向一定指向圆心 B．合力的大小不变，方向也不变

C．合力产生的效果既改变速度的方向，又改变速度的大小

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D．合力产生的效果只改变速度的方向，不改变速度的大小

2.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体随筒一起转动，物体所需的向心力由下面哪个力来提供( ) A．重力

B．弹力

C．静摩擦力 D．滑动摩擦力

3．在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是( )

4．如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是( ) A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用 B．老鹰受重力和空气对它的作用力 C．老鹰受重力和向心力的作用

D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用

5．如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则( )

A．物块A不受摩擦力作用 B．物块B受5个力作用

C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B受摩擦力减小 D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴

题组二 圆周运动中的动力学问题

6．游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的( ) A．1倍 B．2倍 C．3倍 D．4倍

7．如图所示，将完全相同的两小球A、B，用长L＝0.8 m的细绳悬于以v＝4 m/s向左匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触．由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比FA∶FB为(g＝10 m/s2)( ) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4

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8.如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，有m1＝2m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为( ) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1

D．1∶2

9. (多选)如图所示，A、B两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点，让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动，若OB绳上的拉力为F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则( )

A．A球所受向心力为F1，B球所受向心力为F2 B．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1 C．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1－F2

D．F1∶F2＝3∶2

10．如图7所示，两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距离也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速度为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为( ) A.3mg B．2mg C．3mg

D．4mg

11．质量为m的直升机以恒定速率v在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对直升机的作用力大小为( )

v2v4v422

A．mB．mgC．mg＋2D．mg－2 RRR

12．如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2 kg的木块，它与转台间最大静摩擦力Ffmax＝6 N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O(孔光滑，忽略小滑轮的影响)，另一端悬挂一个质量m＝1 kg的物体，当转台以角速度ω＝5 rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离r为多少？(g取10 m/s2，木块、物体均视为质点)

13．如图9所示，已知绳长为L＝20 cm，水平杆长为 L′＝0.1 m，小球质量m＝0.3 kg，整个装置可绕竖直轴转动．(g取10 m/s2)问：(结果保留三位有效数字)

(1)要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的角速度转动才行？ (2)此时绳子的张力多大？

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图9

14．如图10所示，水平转盘上放有质量为 m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求： (1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度； (2)当角速度为

3μg时，绳子对物体拉力的大小． 2r

图10

5.15生活中的圆周运动

一、铁路的弯道

1．火车在弯道上的运动特点：火车在弯道上运动时实际上是在水平面内做圆周运动，由于其质量巨大，需FN36

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