第二章 章末素养提升--教科版高中物理必修第二册同步课件+讲义+专练（新教材）

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DIERZHANG第二章章末素养提升再现素养知识很短角度Δφ时间比一周比之比r/s相等指向圆心指向圆心垂直变大小方向作用效果某个力几个力的合力圆心圆心方向大小飞出远离圆心提能综合训练 (2022·安吉县高级中学高一开学考试)关于下列四幅图的说法正确的是A.图(a)中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度相同B.图(b)中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的 作用C.图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车 受到重力、向心力、弹力三个力作用D.图(d)中，砂轮不能转速过高，以防止砂 轮破裂而酿成事故√题图(a)中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度大小相等，但是方向不一定相同，选项A错误；题图(b)中，医务人员用离心机分离血清，混合液不同部分做离心运动是由于外力不足以提供向心力造成的，不是受到离心力的作用，故B错误；题图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、摩擦力、弹力三个力作用，其中的摩擦力提供汽车转弯的向心力，选项C错误；题图(d)中，砂轮上的各点之间的引力提供向心力，F＝mr4π2n2，砂轮转速n越高，需要的引力越大，则砂轮转速过高，会破裂而酿成事故，故D正确。 (多选)(2023·四川雅安中学校考)如图所示，水平放置的两个轮盘靠之间的摩擦力传动，O、O′分别为两轮盘的轴心，轮盘的半径之比R甲∶R乙＝2∶1，传动时两轮盘不打滑。现在两轮盘上分别放置同种材料制成的滑块A、B，两滑块的质量相等，与轮盘间的动摩擦因数相同，距离轴心O、O′的间距RA＝2RB。若轮盘乙由静止缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则A.两滑块都相对轮盘静止时，两滑块线速度大小之比为vA∶vB＝1∶2B.两滑块都相对轮盘静止时，两滑块角速度之比为ωA∶ωB＝1∶4C.轮盘匀速转动且两滑块都相对轮盘静止时，两滑 块所受摩擦力大小之比为fA∶fB＝1∶2D.转速逐渐增加，B会先发生滑动√√两轮盘边缘的线速度相等，则根据v＝ωr可知甲、乙两轮的角速度之比为1∶2；两滑块线速度大小之比为vA∶vB＝1∶1，两滑块角速度之比为ωA∶ωB＝1∶2，A、B错误；摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有f＝mω2R，由于质量相同，角速度之比ωA∶ωB＝1∶2，RA＝2RB，故两滑块所受摩擦力大小之比为fA∶fB＝1∶2，C正确；由C的分析可知，转速逐渐增加，B先达到最大静摩擦力，B会先发生滑动，D正确。 (2022·无锡市期末)某同学经过长时间的观察后发现，路面出现水坑的地方，如果不及时修补，水坑很快会变大，善于思考的他结合学过的物理知识，对这个现象提出了多种解释，则下列说法中不合理的解释是A.车辆上下颠簸过程中，某些时刻处于超重状态B.把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大C.车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大D.坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大√车辆上下颠簸过程中，在某些时刻加速度向上，则车辆处于超重状态，A正确，不符合题意；车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大，C正确，不符合题意；动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定，而坑洼路面可能比平直路面更光滑，则动摩擦因数可能更小，D错误，符合题意。 (2021·全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50 r/s，此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为A.10 m/s2 B.100 m/s2C.1 000 m/s2 D.10 000 m/s2√根据匀速圆周运动的规律，此时ω＝2πn＝100π rad/s，向心加速度大小a＝ω2r≈1 000 m/s2，故选C。　(2023·成都市高一校考)如图所示，水平放置的薄圆盘可绕其中心轴转动，放置在圆盘上的小滑块A用穿过圆盘中心光滑小孔的细线与小球B连接，当圆盘匀速转动的角速度为ω＝ rad/s时，小滑块A和小球B均相对圆盘保持静止，此时OA段线长为0.5 m，OB段线长为1 m。已知滑块A的质量m1＝2 kg，小球B的质量m2＝0.6 kg，取重力加速度g＝10 m/s2，滑块与小球均视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)细线对小滑块A的拉力大小；答案　12 N对小球B受力分析如图所示根据牛顿第二定律得Fsin θ＝m2ω2LOBsin θ解得F＝12 N(2)OB段细线与竖直方向的夹角；答案　60°对B，在竖直方向有Fcos θ＝m2g代入数据解得θ＝60°(3)小滑块A与圆盘间的动摩擦因数最小值。答案　0.4对A分析，其向心力大小为F′＝m1ω2LOA＝20 N>F所以滑块A所受摩擦力f一定指向圆心，根据牛顿第二定律得F＋f＝m1ω2LOA解得f＝8 N因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力所以fmax＝μm1g≥8 N解得μ≥0.4即滑块A与圆盘间的动摩擦因数最小值为0.4。　(2022·惠州市高一期末)如图所示，是一种模拟旋转秋千的装置，整个装置可绕置于地面上的竖直转轴Oa转动，已知与转轴固定连接的水平杆ab长s＝0.1 m，连接小球的细绳长L＝ m，小球质量m＝0.1 kg，整个装置绕竖直转轴Oa做匀速圆周运动时，连接小球的细绳与竖直方向成37°角，小球到地面的高度h＝0.8 m，重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)细绳对小球的拉力T是多大；答案　1.25 N解得T＝1.25 N(2)该装置匀速转动的角速度；答案　5 rad/s小球做水平面内的匀速圆周运动，合力提供向心力，可得mgtan 37°＝mω2r小球做圆周运动的半径r＝s＋Lsin 37°联立解得ω＝5 rad/s(3)若转动过程中，细绳突然断裂，小球落地时到转轴Oa的水平距离。细绳断裂时，小球的线速度大小为v＝ωr＝1.5 m/s解得t＝0.4 s小球平抛过程中，水平分位移为x＝vt＝0.6 m