高中物理魯科版 (2019)必修 第二冊(cè)第3章 圓周運(yùn)動(dòng)第2節(jié) 科學(xué)探究:向心力優(yōu)秀備課ppt課件

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3.2科學(xué)探究：向心力  同步練習(xí)一、單選題1．（2021·江蘇省白蒲高級(jí)中學(xué)高三月考）如圖所示，內(nèi)壁光滑的豎直圓桶，繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一物塊用細(xì)繩系著，繩的另一端系于圓桶上表面圓心，且物塊貼著圓桶內(nèi)表面隨圓桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則（　?。?/span>A．繩的張力可能為零B．桶對(duì)物塊的彈力不可能為零C．隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，繩的張力保持不變D．隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，繩的張力一定增大2．（2020·全國(guó)·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示表面粗糙的水平圓盤上疊放著質(zhì)量相等的A、B兩物塊，且A、B隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），則下列說法正確的是（　　）
A．B受到的向心力大小是A受到的向心力大小的2倍B．圓盤對(duì)B的摩擦力大小是B對(duì)A的摩擦力大小的2倍C．A有沿半徑方向向外滑動(dòng)的趨勢(shì)，B有沿半徑方向向內(nèi)滑動(dòng)的趨勢(shì)D．若B先滑動(dòng)，則A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)小于B與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)3．（2020·全國(guó)·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，豎直固定的圓錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)以下關(guān)于A、B兩球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小（、）、角速度（、）、向心力大小（、）和對(duì)內(nèi)壁的壓力大?。?/span>、）的說法正確的是（　　）A． B． C． D．4．（2021·天津三中高二期中）一石英鐘的分針和時(shí)針的長(zhǎng)度之比為3：2，且均可看作是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（　?。?/span>
A．分針和時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為1：60B．分針和時(shí)針的針尖轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度之比為40：1C．分針和時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為12：1D．秒針上A、B兩點(diǎn)的向心加速度一樣大5．（2021·全國(guó)·高三專題練習(xí)）對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（　?。?/span>A．根據(jù)公式a＝，可知其向心加速度a與半徑v2成正比B．根據(jù)公式a＝ω2r，可知其向心加速度a與半徑ω2成正比C．根據(jù)公式ω＝，可知其角速度ω與半徑r成反比D．根據(jù)公式ω＝，可知其角速度ω與轉(zhuǎn)速T成反比6．（2021·重慶市江津第五中學(xué)校高一期中）如圖所示，一圓盤可繞過圓盤的中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上放一小木塊A，它隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)——做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法中正確的是（　　）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相同7．（2021·黑龍江·齊齊哈爾市第十六中學(xué)校高三期中）如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說法正確的是（　?。?/span>A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大了 B．物體所受彈力增大，摩擦力減小了C．物體所受彈力和摩擦力都減小了 D．物體所受彈力增大，摩擦力不變8．（2021·吉林·長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高二開學(xué)考試）A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)它們通過的路程比sA∶sB=2∶3，轉(zhuǎn)過的角度比φA∶φB=3∶2，則下列說法中正確的是（　?。?/span>A．它們的周期比TA∶TB=2∶3B．它們的周期比TA∶TB=3∶2C．它們的向心加速度大小比aA∶aB=4∶9D．它們的向心加速度大小比aA∶aB=9∶49．（2021·黑龍江·賓縣第二中學(xué)高一月考）下列關(guān)于向心力的敘述中，不正確的是（　?。?/span>A．向心力的方向始終沿著半徑指向圓心，所以是一個(gè)變力B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，除了受到別的作用力外，還受到一個(gè)向心力的作用C．向心力只改變物體線速度的方向，不改變物體線速度的大小D．向心力可以由某個(gè)力來提供，也可以由某幾個(gè)力的合力來提供，或者由某一個(gè)力的分力來提供二、多選題10．（2021·云南·梁河縣第一中學(xué)高一月考）如圖所示，一輛汽車正通過一段彎道公路，視汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　?。?/span>A．該汽車向心力恒定不變B．汽車左右兩車燈的角速度大小相等C．若速率不變，則跟公路外道相比，汽車在內(nèi)道行駛時(shí)所受的向心力較大D．若速率不變，則跟晴天相比，雨天路滑時(shí)汽車在同車道上行駛時(shí)所受的向心力較小11．（2021·江西·萍鄉(xiāng)市第二中學(xué)高一月考）如圖所示，一小球質(zhì)量為m，用長(zhǎng)為L的細(xì)繩懸于O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方處釘有一根釘，把小球向右拉離最低位置，使懸線偏離豎直方向一定的角度后無(wú)初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是
A．小球的線速度突然增大               B．小球的重力突然變大C．小球的向心加速度突然增大 D．小球的角速度突然增大12．（2021·河南·輝縣市第一高級(jí)中學(xué)高一月考）如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、3r，b點(diǎn)到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點(diǎn)的線速度之比、加速度之比，正確的是（　?。?/span>
A．va： vb：vc：vd =2：1：2：3B．aa：ab：ac：ad=4：1：2：3C．ωa：ωb：ωc：ωd =2：1：1：1D．aa：ab：ac：ad=2：1：2：4三、非選擇題13． （2021·湖南·邵陽(yáng)市第二中學(xué)高三月考）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值。實(shí)驗(yàn)用球分為鋼球和鋁球，請(qǐng)回答相關(guān)問題：
（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，我們主要用到了物理學(xué)中的___________。A．理想實(shí)驗(yàn)法      B．等效替代法      C．控制變量法      D．演繹法（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察左右標(biāo)出的刻度，此時(shí)可研究向心力的大小與___________的關(guān)系。A．質(zhì)量m      B．角速度 C．半徑r（3）在（2）的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，左邊標(biāo)尺露出4個(gè)格，右邊標(biāo)尺露出1個(gè)格，則皮帶連接的左、右塔輪半徑之比為___________；其他條件不變?nèi)粼龃笫直D(zhuǎn)動(dòng)的速度，則左右兩標(biāo)尺的示數(shù)將___________，兩標(biāo)尺示數(shù)的比值___________（選填：變大、變小或不變）14．（2021·海南·臨高縣臨高中學(xué)高一月考）兒童樂園中，一個(gè)質(zhì)量為10kg的小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知轉(zhuǎn)軸距木馬4m遠(yuǎn)，每12.56s轉(zhuǎn)1圈，把小孩的轉(zhuǎn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求（π=3.14）：（1）小孩轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（2）小孩轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度；（3）小孩轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度。