新课标2018版高中物理第五章曲线运动作业6向心力新人教版必修2
新课标2018版高中物理第五章曲线运动作业6向心力新人教版必修2第3页

答案 C

解析 当车突然停下时,B球不动,绳对B球的拉力仍为小球的重力,A球向右摆动做圆周运动,则突然停止时A球所处的位置为圆周运动的最低点,根据牛顿第二定律,得FA-mg=m,从而FA=3mg,故FB∶FA=1∶3.

7.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为(  )

A.mω2R B.

C. D.不能确定

答案 C

解析 小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动.这两个力的合力充当向心力必指向圆心,如图所示.用力的合成法可得杆的作用力:F==,根据牛顿第三定律,小球对杆的上端的反作用力F′=F,C项正确.

8.(多选)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,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的是(  )

A.线速度vA>vB B.运动周期TA>TB

C.它们受到的摩擦力FfA>FfB D.筒壁对它们的弹力FNA>FNB

答案 AD

解析 A、B都随圆筒做匀速圆周运动,ω相同,周期T相同,由v=ωr知,vA>vB,A项正确,B项错误.A、B沿竖直方向摩擦力Ff与重力平衡,故C项错误.筒对A、B的弹力提供向心力由Fn=mω2r知,FNA>FNB,D项正确.

二、非选择题

9.如图所示,水平长杆AB绕过B端的竖直轴OO′匀速转动,在杆上套有一个质量m=1 kg的圆环,若圆环与水平杆间的动摩擦因数μ=0.5,且假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,求:(g取10 m/s2)

(1)当杆的角速度ω=2 rad/s时,圆环的最大回转半径为多大?

(2)如果杆的角速度降为ω′=1.5 rad/s,它所受到的摩擦力有多大?

答案 (1)1.25 m (2)2.81 N

解析 (1)圆环在水平面内做匀速圆周运动的向心力是杆施加给它的静摩擦力提供的,则