人教版 高中物理必修2---第1部分 第五章 第5节 课时跟踪训练

课时作业(五) 向心力一、单项选择题1．如图所示，小物块从半球形碗边的a点下滑到b点，碗内壁粗糙．物块下滑进程中速度不变，下列说法中正确的是( )A．物块下滑进程中，所受的合力为0B．物块下滑进程中，所受的合力愈来愈大C．物块下滑进程中，加速度的大小不变，方向时刻在变D．物块下滑进程中，摩擦力大小不变解析：由题意知小物块做匀速圆周运动，合力大小不变，方向时刻改变，老是沿半径方向指向圆心．答案：C2．如图所示，在滑腻杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，两小球恰好能与杆维持无相对滑动，此刻两小球到转轴的距离r1与r2之比为( )A．1：1 B．1： 2C．2：1 D．1：2解析：两个小球绕一路的圆心做圆周运动，它们之间的拉力互为向心力，角速度相同．设两球所需的向心力大小为F n，角速度为ω，则对球m1：F n＝m1ω2r1，对球m2：F n＝m2ω2r2，由上述两式得r1：r2＝1：2.答案：D3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一路转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一路匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是( )A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变解析：物体随圆筒一路匀速转动时，受到三个力的作用：重力G 、筒壁对它的弹力F N 和筒壁对它的摩擦力F f (如图所示)．其中G 和F f 是一对平稳力，筒壁对它的弹力F N 提供它做匀速圆周运动的向心力．当圆筒匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一路匀速转动而未滑动，则物体所受的摩擦力F f 大小等于其重力．而依照向心力公式F N ＝mω2r 可知，当角速度ω变大时，F N 也变大，故D 正确．答案：D4．如图所示，把一个长为20 cm ，劲度系数为360 N/m 的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50 kg 的小球，当小球以360πr/min 的转速在滑腻水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为( ) A ．5.2 cm B ．5.3 cmC ．5.0 cmD ．5.4 cm解析：小球转动的角速度ω＝2n π＝(2×6π×π) rad/s＝12 rad/s ，由向心力公式得kx ＝mω2(x 0＋x )，解得x ＝mω2x 0k －mω2＝错误! m ＝0.05 m ＝5.0 cm. 答案：C二、多项选择题5．关于变速圆周运动和一样的曲线运动，下列说法正确的是( )A ．做变速圆周运动时合外力不指向圆心B ．做变速圆周运动时向心力指向圆心C ．研究一样的曲线运动时能够分解成许多小段圆弧进行分析D ．做变速圆周运动时向心加速度不指向圆心解析：做变速圆周运动时，合外力不指向圆心，但向心力和向心加速度老是指向圆心的，A 、B 正确，D 错误；一样的曲线运动能够分解成许多小段圆弧依照圆周运动规律进行分析，C 正确．答案：ABC6．上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m ，如图所示，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1 300 m ，一个质量为50 kg 的乘客坐在以360 km/h 的不变速度行驶的车里，随车驶过半径为2 500 m 的弯道，下列说法正确的是( )A ．乘客受到的向心力大小约为200 NB ．乘客受到的向心力大小约为539 NC ．乘客受到的向心力大小约为300 ND ．弯道半径设计专门大能够使乘客在转弯时更舒适解析：由F n ＝m v 2r，可得F n ＝200 N ，选项A 正确．设计半径越大，转弯时乘客所需要的向心力越小，转弯时就越舒适，D 正确．答案：AD7．如图所示，质量相等的A 、B 两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一路做匀速圆周运动，则下列关系中正确的有( )A ．线速度v A >v BB ．运动周期T A >T BC ．它们受到的摩擦力Ff A >Ff BD ．筒壁对它们的弹力FN A >FN B解析：因为两物体做匀速圆周运动的角速度相等，又r A >r B ，因此v A ＝r A ω>v B ＝r B ω，选项A 正确；因为ω相等，因此周期T 相等，选项B 错误；因竖直方向物体受力平稳，有F f ＝mg ，故Ff A ＝Ff B ，选项C 错误；筒壁对物体的弹力提供向心力，因此FN A ＝mr A ω2>FN B ＝mr B ω2，选项D 正确．答案：AD二、非选择题8．(2017·江西新余检测)如图所示，一根长为L ＝2.5 m 的轻绳两头别离固定在一根竖直棒上的A 、B 两点，一个质量为m ＝0.6 kg 的滑腻小圆环C 套在绳索上，当竖直棒以必然的角速度转动时，圆环C 以B 为圆心在水平面上做匀速圆周运动，(θ＝37°，sin37°＝，cos37°＝，g ＝10 m/s 2)则：(1)此刻轻绳上的拉力大小等于多少？(2)竖直棒转动的角速度为多大？解析：(1)环受力如图所示．圆环在竖直方向所受合外力为零，即F sin θ＝mg因此F ＝mgsin θ＝10 N ， 即绳索的拉力为10 N.(2)圆环在水平面内做匀速圆周运动，由于圆环滑腻，因此圆环两头绳的拉力大小相等．BC 段绳水平常，圆环做圆周运动的半径r ＝BC ，则有r ＋r cos θ＝L ，解得r ＝109m ．则F cos θ＋F ＝mrω2， 解得ω＝3 3 rad/s.答案：(1)10 N (2)3 3 rad/s。

2019-2020学年人教版物理必修二5.2平抛运动课时训练一、不定项选择题1．(多选)关于平抛运动，下列说法正确的是()A．由t＝xv0可知，物体平抛的初速度越大，飞行时间越短B．由t＝2hg可知，物体下落的高度越大，飞行时间越长C．任意连续相等的时间内，物体下落高度之比为1∶3∶5…D．任意连续相等的时间内，物体运动速度的改变量相等2．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()A．从飞机上看，物体静止B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方C．从地面上看，物体做平抛运动D．从地面上看，物体做自由落体运动3．物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角α的正切值tanα随时间t 的变化图象可能是()4．以速度v 0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平分位移相等，则下列判断中错误的是( )A ．竖直分速度等于水平分速度B ．此时球的速度大小为5v 0C ．运动的时间为2v 0gD ．运动的位移为22v 02g5．如图所示，在一次演习中，离地H 高处的飞机以水平速度v 1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P ，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v 2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为x ，若拦截成功，不计空气阻力，则v 1、v 2的关系应满足( )A ．v 1＝v 2B ．v 1＝H x v 2C ．v 1＝H x v 2D ．v 1＝x H v 26．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v 1、v 2抛出铁丝圈，都能套中地面上同一目标．设铁丝圈在空中运动的时间分别为t1、t2，则()A．v1＝v2B．v1>v2C．t1＝t2D．t1>t27．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()A．tanθB．2tanθ C.1tanθ D.12tanθ8．如图，可视为质点的小球，位于半径为3m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为(不计空气阻力，重力加速度为g ＝10 m/s2)()A.553 m/s B ．4 m/sC ．3 5 m/sD.152 m/s 9．如图所示，相对的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球A 、B 以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A 、B 两个小球运动时间之比为( )A ．1∶1B ．4∶3C ．16∶9D ．9∶1610．如图所示，A 、B 两质点从同一点O 分别以相同的水平速度v 0沿x 轴正方向抛出，A 在竖直平面内运动，落地点为P 1；B 沿光滑斜面运动，落地点为P 2，P 1和P 2在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确的是( )A ．A 、B 的运动时间相同B ．A 、B 沿x 轴方向的位移相同C ．A 、B 运动过程中的加速度大小相同D ．A 、B 落地时速度大小相同二、综合计算题11．从离地高80 m处水平抛出一个物体，3 s末物体的速度大小为50 m/s，取g＝10 m/s2.求：(1)物体抛出时的初速度大小；(2)物体在空中运动的时间；(3)物体落地时的水平位移．12．如图所示，水平屋顶高H＝5 m，墙高h＝3.2 m，墙到房子的距离L＝3 m，墙外马路宽x＝10 m，小球从房顶水平飞出落在墙外的马路上，求小球离开屋顶时的速度．(取g＝10 m/s2)13．如图8所示，一阶梯高、宽都为0.4 m，一球以水平速度v飞出，欲打在第四级台阶上，取g＝10 m/s2，则v的取值范围是14．“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆．如图9所示，某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程．所用抛石机长臂的长度L＝4.8 m，质量m＝10.0 kg的石块装在长臂末端的口袋中．开始时长臂与水平面间的夹角α＝30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出．石块落地位置与抛出位置间的水平距离s＝19.2 m．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)石块刚被抛出时的速度大小v0；(2)石块刚落地时的速度v t的大小和方向．。

曲线运动题组一曲线运动的位移和速度1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力解析:做曲线运动的物体,速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,B正确,A错误;做曲线运动的物体一定具有加速度,加速度可能不变,也可能变化,合力与加速度变化情况一致,故C、D错误。

答案:B2.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球可看作质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B 点的速度方向,下列说法正确的是()A.为AB方向B.为BC方向C.为BD方向D.为BE方向解析:做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向,因此铅球在B点的速度方向为BD方向。

答案:C3.各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机,如图所示。

该起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平方向运动。

现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速运动,同时又使货物沿竖直方向向上做匀减速运动。

此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()解析:由于货物在水平方向做匀速运动,在竖直方向做匀减速运动,故货物所受的合外力竖直向下,由曲线运动的特点:所受的合外力要指向圆弧内侧可知,对应的运动轨迹可能为D。

答案:D题组二运动的合成与分解4.(多选)关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是()A.由两个分运动求合运动,合运动是唯一确定的B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C.物体只有做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D.任何形式的运动都可以用几个分运动代替解析:根据平行四边形定则,两个分运动的合运动就是以两个分运动为邻边的平行四边形的对角线,故选项A 正确。

而将合运动分解为两个分运动时,可以在不同方向上分解,从而得到不同的分解方法,故选项B正确。

任何形式的运动都可以分解,如竖直下抛运动可分解成自由落体运动和匀速直线运动,故选项C错误,选项D 正确。

课时跟踪训练（二）运动的合成与分解A级—学考达标1．如图所示，在冰球以速度v1在水平冰面上向右运动时，运动员沿冰面在垂直v1的方向上快速击打冰球，冰球立即获得沿击打方向的分速度v2。

不计冰面摩擦和空气阻力。

下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动路径的是( )解析：选B 冰球实际运动的速度为合速度，根据平行四边形定则可知，冰球在被击打后瞬间的合速度不可能沿击打的方向，一定沿以两分速度为邻边的平行四边形的对角线的方向，故A错误，B正确。

物体所受的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动，合力与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动，题中冰球被击打后在水平方向上不受力，故做直线运动，故C、D错误。

2．(2019·重庆十八中期中)关于相互垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动，下列说法正确的是( )A．一定是曲线运动B．可能是直线运动C．运动的方向不变D．速度一直在变，是变加速运动解析：选A 决定物体运动性质的条件是初速度和加速度，当加速度方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，当加速度方向与速度方向在一条直线上时，物体做直线运动，若加速度恒定，则物体做匀变速运动。

相互垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动，两个运动不在一条直线上，且加速度是不变的，故一定是匀变速曲线运动，所以A 正确，B、C、D错误。

3．关于运动的合成，下列说法正确的是( )A．合运动的时间等于分运动的时间之和B．合运动的时间大于任意一个分运动的时间C．合运动的时间小于任意一个分运动的时间D．合运动和分运动是同时进行的解析：选D 分运动就是由合运动根据实际效果分解来的，分运动的时间与合运动的时间相等，即合运动与分运动同时发生同时结束，所以D正确。

4.如图所示，某人由A点划船渡河，船头方向始终与河岸垂直，小船在静水中的速度恒定，下列说法正确的是( )A．小船能到达正对岸的B点B．小船能到达正对岸B点的左侧C．小船到达对岸的位置与水流速度无关D．小船到达对岸的时间与水流速度无关解析：选D 船头方向始终与河岸垂直，由运动合成的知识可知，小船只能到达正对岸的右侧，故选项A、B错误；小船到达对岸的位置与水流速度有关，水流速度越大，位置就越靠右，选项C错误；小船到达对岸的时间与河岸的宽度和小船在静水中的速度有关，根据运动的独立性可知，与水流速度无关，选项D正确。