当前位置：首页 > [名师一号]高中物理（人教版）课后跟踪演练 第五章 曲线运动 5-6
课 后 巩 固 提 升
巩 固 基 础
1．关于向心力的说法中正确的是( ) A．物体受到向心力的作用才能做圆周运动
B．向心力是指向圆心方向的合外力，它是根据力的作用效果命名的
C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某种力的分力 D．向心力只改变物体的运动方向，不可能改变物体运动的快慢
解析 向心力是根据力的作用效果命名的，而不是一种性质力，物体之所以能做匀速圆周运动，不是因为物体多受了一个向心力的作用，而是物体所受各种力的合外力始终指向圆心，从而只改变速度的方向而不改变速度的大小，故选项A错误，B、C、D三个选项正确．
答案 BCD
2．用长短不同、材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么( )
A．两小球以相同的线速度运动时，长绳易断 B．两小球以相同的角速度运动时，长绳易断 C．两小球以相同的角速度运动时，短绳易断 D．不管怎样，都是短绳易断
mv2
解析 绳子最大承受拉力相同，由向心力公式F＝mωr＝r可知，角速度相同，半径越
2
大，向心力越大，故B选项正确．
答案 B
3．如下图所示，在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和M的两球，两球用轻细线连接，若M>m，则( )
A．当两球离轴距离相等时，两球相对杆不动
B．当两球离轴距离之比等于质量之比时，两球相对杆都不动 C．若转速为ω时，两球相对杆都不动，那么转速为2ω两球也不动 D．若两球相对于杆滑动，一定向同一方向，不会相向滑动
解析 由牛顿第三定律知，M、m间的作用力大小相等，即FM＝Fm. 所以有Mω2rM＝mω2rm，得rMrm＝mM.
所以A、B项不对，C项对(不动的条件与ω无关)；若相向滑动则绳子将不能提供向心力，D项对．
答案 CD 4.
如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕O点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是( )
A．a处是拉力，b处是拉力 B．a处是拉力，b处是推力 C．a处是推力，b处是拉力 D．a处是推力，b处是推力
解析 a点在圆心的正下方，该处的向心力方向竖直向上，故杆对小球必定有拉力；b点在圆心的正上方，向心力方向竖直向下，因为重力的方向竖直向下，球需要的向心力与重力相比不知谁大谁小，故杆对小球可能是拉力，也可能是推力，也可能没有作用力．
答案 AB
5．质量为m的A球在光滑水平面上做匀速圆周运动，小球A用细线拉着，细线穿过板上光滑小孔O，下端系一相同质量的B球，如图所示，当平板上A球绕O点分别以ω和2ω角速度转动时，A球距O点距离之比是( )
A．1:2 C．4:1
B．1:4 D．2:1
解析 球A做圆周运动的向心力大小等于B球重力．由F＝mω2r向心力相同，得 ω2r2ω2112＝＝2＝. ω2r1?2ω?4答案 C
6．做匀速圆周运动的物体所受的向心力是( )
A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C．物体所受的合外力
D．向心力和向心加速度的方向都是不变的
解析 在A、D选项中忽略了匀速圆周运动的向心力的方向性，在匀速圆周运动中，向心力的方向一直指向圆心，是不断地发生改变的．
答案 BC
7．游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得向心加速度达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 C．3倍
B．2倍 D．4倍
解析 游客乘坐过山车在圆弧轨道最低点的受力如图所示， 由牛顿第二定律得， FN－mg＝man， FN＝man＋mg＝3 mg， 故C选项正确． 答案 C
提 升 能 力
8．如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为α，杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动，当杆角速度为ω1时，小球旋转平面在A处，当杆角速度为ω2
时，小球旋转平面在B处，设杆对小球的支持力在A、B处分别为FN1、FN2，则有( )
A．FN1＝FN2 B．FN1>FN2 C．ω1<ω2 D．ω1>ω2
解析 小球做圆周运动的向心力由小球重力和杆的弹力的合力提供，垂直轨
迹平面方向的合力为零，即如图
??FNsinα＝mg，? 2
?FNcosα＝mωr，?
解得mω2r＝mgcotα，ω＝ 故FN1＝FN2，ω1>ω2. 答案 AD
gcotα
r.
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