高中物理人教版（2019）必修第二册：2.向心力-课后练习第二课时.docx

作业练习

课程基本信息

学科

高中物理

年级

高一

学期

春季

课题

2向心力第二课时

教科书

书名：普通高中教科书物理必修第二册

出版社：人民教育出版社

作业练习

1.(多选)如图所示，用长为L的细线拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，关于小球的受力情况，下列说法正确的是()

A．小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力

B．向心力是细线对小球的拉力和小球所受重力的合力

C．向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分力

D．向心力的大小等于mgtanθ

答案BCD

解析对小球受力分析可知，小球受到重力、细线的拉力两个力，这两个力的合力提供向心力，也可把拉力分解，拉力的水平分力提供向心力，如图所示，A错误，B、C正确；向心力的大小Fn＝mgtanθ，D正确．

2.(2021·宁波市高一期末)如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗后，可以使小球在短时间内沿光滑的漏斗内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，则提供小球做匀速圆周运动的向心力是()

A．小球的重力

B．小球对漏斗的压力

C．漏斗对小球的弹力

D．漏斗对小球的弹力沿水平方向的分力

答案D

解析对小球的受力分析，重力竖直向下，支持力垂直漏斗内壁向上，合力指向圆心，提供向心力，故漏斗对小球的弹力沿水平方向的分力提供小球做匀速圆周运动的向心力，A、B、C错误，D正确．

3．甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1∶2，转动半径之比为1∶2，在相等时间内甲转过60°，乙转过45°，则它们所受外力的合力之比为()

A．1∶4 B．2∶3

C．4∶9 D．9∶16

答案C

4.一个质量为0.1kg的小球，用一长0.45m的细绳拴着，绳的另一端系在O点，让小球从如图所示位置从静止开始释放，运动到最低点时小球的速度为3m/s.(小球视为质点，绳不可伸长，取g＝10m/s2)

(1)分析小球运动到最低点时向心力的来源，画出小球受力示意图；

(2)小球到达最低点时绳对小球的拉力的大小．

答案(1)见解析(2)3N

解析(1)由题意可知，当小球运动到最低点时，小球受重力和绳的拉力两个力的作用，绳的拉力和重力的合力提供向心力，小球受力示意图如图所示；

(2)由(1)可知，小球到达最低点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，FT－mg＝meq\f(v2,r)

则FT＝mg＋meq\f(v2,r)＝3N.

5.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直．当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是()

A．当转盘匀速转动时，P所受摩擦力方向为c

B．当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力

C．当转盘加速转动时，P所受摩擦力方向可能为a

D．当转盘减速转动时，P所受摩擦力方向可能为b

答案A

解析转盘匀速转动时，物块P所受的重力和支持力平衡，摩擦力提供其做匀速圆周运动的向心力，故摩擦力方向为c，A项正确，B项错误；当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，故摩擦力可能沿b方向，不可能沿a方向，C项错误；当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有与a方向相反的切向力，使线速度大小减小，故摩擦力可能沿d方向，不可能沿b方向，D项错误．