( 教 材 全 解 ) 2013-2014学 年 高 中 物 理 第 5 章 第 6 节 向 心 力 备 课 资 料 素 材 库 新 人 教 版 必 修 21.如图5-6-41所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是( ) D.压力解析:小球受力如图5-6-42所示,则=, 又两球质量相等,故=;由 mgtan θ=R, 知 v=,, 故,ω= ,则,a=gtan θ,, 综上所述,A 项正确。答案:A2.如图5-6-43所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C 系一质量为m 的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg 。当AC和BC均拉直时,∠ABC=90°,∠ACB=53°,B C=1 m 。ABC 能绕竖直轴AB匀速转动,因而C 球在水平面内做匀速圆周运动。求:(1 )当m 的线速度增大时,AC和BC哪条绳先断?(2 )一条绳被拉断后,m 的速率继续增大,整个运动状态会发生什么变化?解答:(1 )BC绳先断。当小球线速度增大到BC绳被拉直时,AC绳拉力=1.25mg;当球速再增大些时,不变,BC绳拉力随球速增大而增大;当v≥5.19 m/s 时,BC绳先断。(2 )当BC绳断后,若球速再增大,∠BAC 随球速增大而增大;当∠BAC=60°时,=2mg,AC绳也断,此时球速v′=4.95 m/s。 广东教育版1.物体做匀速圆周运动时,下列说法是否正确?为什么?(1 )物体一定受到恒力的作用。(2 )物体所受合外力必须等于零。图 5-6-41图 5-6-42图 5-6-43(3 )物体所受合外力的大小可能变化。(4 )物体所受合外力大小不变,方向不断改变。解答:物体做匀速圆周运动时,合外力大小不变,但方向时刻改变,故(1 )、(2 )、(3 )均错,(4 )正确。2.分析下列做匀速圆周运动的物体的受力情况,并指出其向心力的来源。(1 )放在水平转台上,随转台一起转动的物体。(2 )行驶在弧形公路桥顶上的汽车。解答:(1 )摩擦力提供向心力。(2 )汽车所受的重力和桥面支持力的合力提供向心力。3.如图5-6-44所示,一起重机用长为4 m 的钢丝绳吊一重为2 000 kg的重物,以2 m/s 的速度在水平方向上匀速行驶,当起重机突然停住的瞬间,钢丝绳受到的拉力是多大?(g取10 )解析:当起重机突然停止运动时,重物仍以2 m/s 的速度运动,设绳的拉力为F ,则F-mg=,解得F =mg+ N,由牛顿第三定律知:钢丝绳所受拉力大小也为 N 。答案: N4.如图5-6-45所示,一质量为m 的物体,沿半径为R 的圆形轨道滑行,经...