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1、一、必做题 1关于向心力的说法中错误的是( ) A向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,向心力是一个恒力 B向心力是沿着半径指向圆心方向的合力,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,也可以是其中某个力的分力 D向心力只改变物体线速度的方向,不可能改变物体线速度的大小 解析:选 A.向心力是根据力的作用效果命名的,可以是某个力或几个力的合力,也可 以是某个力的分力,B、C 正确;向心力跟速度方向垂直,只改变线速度的方向,不可能 改变线速度的大小,D 正确;向心力是变力,A 错误2(2014扬州高一检测)洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上, 如图所示,则此
2、时( ) A衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用 B衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的 C筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小 D筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大 解析:选 A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力三个力的作用,其中支持力提供其做 圆周运动的向心力,A 正确,B 错误;由于重力与静摩擦力保持平衡,所以摩擦力不随转 速的变化而变化,C、D 错误 3(2014潍坊高一检测)如图所示的圆锥摆中,摆球 A、B 在同一 水平面上做匀速圆周运动,关于 A、B 球的运动情况和受力情况,下列 说法中正确的是( ) A摆球 A 受重力、拉力和向心力的作用 B摆球 A 受重力和拉力的作用
3、C摆球 A、B 做匀速圆周运动的周期相等 D摆球 A、B 做匀速圆周运动的周期不相等 解析:选 BC.设绳和竖直方向的夹角为 ,A、B 球受重力、拉力,二者的合力提供向 心力,故 A 错误 B 正确;小球所受合力的大小为 mgtan ,根据 mgtan mLsin 2,得;两小球 Lcos 相等,所以角速度相等,根据 T知周期相等,故 C 正gLcos 2 确故选 BC.4如图所示,某物体沿 光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中,14 物体的速率逐渐增大,则( ) A物体的合外力为零 B物体的合外力大小不变,方向始终指向圆心 O C物体的合外力就是向心力 D物体的合外力方向始终与其运动方向不垂
4、直(最低点除外) 解析:选 D.物体做加速曲线运动,合力不为零,A 错误物体做速度大小变化的圆周 运动,合力不指向圆心,合力沿半径方向的分力等于向心力,合力沿切线方向的分力使物 体速度变大,即除在最低点外,物体的速度方向与合外力的方向夹角为锐角,合力与速度 不垂直,B、C 错误,D 正确 二、选做题5(2014高考新课标全国卷)如图,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 表示圆盘转动的角速度,
5、下列说法正确的是( )Ab 一定比 a 先开始滑动 Ba、b 所受的摩擦力始终相等C是 b 开始滑动的临界角速度kg2lD当 时,a 所受摩擦力的大小为 kmg2kg3l解析:选 AC.小木块 a、b 做圆周运动时,由静摩擦力提供向心力,即 fm2R.当角速 度增加时,静摩擦力增大,当增大到最大静摩擦力时,发生相对滑动,对木块a:fam l,当 fakmg 时,kmgm l,a;对木块 b:fbm 2l,当 fbkmg2 a2 akgl2 b时,kmgm 2l,b,所以 b 先达到最大静摩擦力,选项 A 正确;两木块滑动前转2 bkg2l动的角速度相同,则 fam2l,fbm22l,fafb,选项 B 错误;当 时 b 刚开始滑kg2l动,选项 C 正确;当 时,a 没有滑动,则 fam2l kmg,选项 D 错误2kg3l23 6.有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示长为 L 的钢 绳一端系着座椅,另一端固定在半径为 r 的水平转盘边缘转盘可绕 穿过其中心的竖直轴转动当转盘以角速度 匀速转动时,钢绳与 转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为 .不计钢绳的重力,求 转盘转动的角速度 与夹角 的关系 解析:对座椅进行受力分析,由向心力公式 Fm2r 得 mgtan m2(rLsin )则 .gtan rLsin 答案: gtan rLsin