人教版必修二55向心加速度同步试题2

人教版必修二55向心加速度同步试题2内容摘要：

过程中受的合外力越来越大 C．石块下滑过程中受的摩擦力大小不变 D．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心 解析：由于石块做匀速圆周运动，只存在向心加速度，大小不变，方向始终指向球心，D对， A错．由 F 合 ＝ F 向 ＝ ma 向 知合外力大小不变， B错，又因石块在运动方向 (切线方向 )上合力为零，才能保证速率不变，在该方 向重力的分力不断减小，所以摩擦力不断减小，C错． 答案： D 3. 图 4－ 2－ 8 2020年 4月 28日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失．引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶．如图 4－ 2－ 8所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，提供转弯需要的向心力；假设这种新型列车以 360 km/h 的速度在水平面内转弯，弯道半径为 km，则质量为 75 kg的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为 ( ) A． 500 N B． 1 000 N C． 500 2 N D． 0 解析 ： 360 km/h＝ 100 m/s， 乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力 F＝ mv2r ＝75 100210 3 N＝ 500 N. 答案： A 4. 图 4－ 2－ 9 如图 4－ 2－ 9甲所示，一根细线上端固定在 S 点，下端连一小铁球 A，让小铁球在水平面内做匀速圆周运动，此装置构成一圆锥摆 (不计空气阻力 )．下列说法中正确的是( ) A．小球做匀速圆周运动时，受到重力、绳子的拉力和向心力作用 B．小球做匀速圆周运动时的角 速度一定大于 gl(l为摆长 ) C．另有一个圆锥摆，摆长更大一点，两者悬点相同，如图 4－ 2－ 9 乙所示，如果改变两小球的角速度，使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动，则 B球的角速度大于 A球的角速度 D．如果两个小球的质量相等，则在图乙中两条细线受到的拉力相等 解析：如 下 图所示，小铁球做匀速圆周运动时，只受到重力和绳子的拉力，而向心力 是由重力和拉力的合力提供的，故 A项错误．根据牛顿第二定律和向心力公式可得： mgtan θ ＝ mlω 2sin θ ，即 ω ＝ g/lcos θ .当小铁球做匀速圆周运动时， θ 一定大于零，即 cos θ 一定小于 1，因此，当小铁球做匀速圆周运动时角速度一定大于 g/l，故 B项正确．设点 S到点 O的距离为 h，则 mgtan θ ＝ mhω 2tan θ ，即 ω ＝ g/h，若两圆锥摆的悬点相同，且两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动时，它们的角速度大小一定相等，即 C项错误．如右上图所示，细线受到的拉力大小为 FT＝ mgcos θ ，当两个小球的质量相等时，由于 θ A＜ θ B，即 cos θ A＞ cos θ B，所示 A球受到的拉力小于 B球受到的拉力，进而可以判断两条细线受到的拉力大小不相等，故 D项错误． 答案： B 5．汽车甲和汽车乙质量相等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 Ff 甲 和 Ff 乙． 以下说法正确的是 ( ) A． Ff 甲 小于 Ff 乙 B． Ff 甲 等于 Ff 乙 C． Ff 甲 大于 Ff 乙 D． Ff 甲 和 Ff 乙 大小均与汽车速率无关 解析：本题重点考查的是匀速圆周运动中向心力的知识．根据题中的条件可知，两车在水平面做匀速圆周运动，则地面对车的摩擦力来提供其做圆周运动 的向心力，则 F 向 ＝ f，又有向心力的表达式 F 向 ＝ mv2r ，因为两车的质量相同，两车运行的速率相同，因此轨道半径大的车的向心力小，即摩擦力小， A正确。