高一物理 必修2 向心力 复习题

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高中物理必修2向心力-探讨典型例题

高中物理必修2向心力-探讨典型例题

向心力-探讨典型例题

【例1】如图2-2-4所示压路机前后轮半径之比是1∶3,A 、B 分别是前后轮边缘上的点,C 为后轮上的一点,它到后轮轴心的距离是后轮半径的一半,则当压路机运动后三点A 、B 、C 的角速度之比为_______,向心加速度之比为_______.

解析:因压路机前后轮在相等时间内都滚过相同的距离,则前、后轮边缘上的A 、B 线速度大小相等,而同一轮上的B 、C 点具有相同的角速度,即有

v A =v B ωB =ωC

根据v =ω·r

可得:ωA ∶ωB =

A A r v ∶

B B r v =A r 1∶B

r 1

=3∶1 A B

C

图2-2-4

所以ωA ∶ωB ∶ωC =3∶1∶1

根据a =ω2

·r 可得a A =ωA 2

·r A

a B =ωB 2r B a C =ωC 2r C a A ∶a B ∶a C

=(3ωC )2

r A ∶(ωC 2

·3rA )∶(ωC 2

·2

3

r A ) =9∶3∶2

3

=6∶2∶1.

【例2】汽车沿半径为R 的圆形跑道行驶,设跑道的路面是水平的,路面作用于汽车的摩擦力的最大值是车重的k 倍,要使汽车不致冲出跑道,车速最大不能超过多少?

解析:汽车做圆周运动的向心力,是由它与地面之间的静摩擦力提供的,如图2-2-5所示.汽车在做圆周运动时会产生一个沿圆弧半径方向远离圆心的运动趋势,因此会使汽车受到一个指向圆心的静摩擦

力,用以提供转弯时所需的向心力,根据F 向=m r v 2

可知,汽车的速度

越大,转弯时所需的向心力越大,当汽车所需的向心力等于汽车和地面之间的最大静摩擦力时,汽车的速度达到最大值(如果速度超过此值,汽车就不能再做圆周运动了).

高中物理必修二向心力练习题含答案

高中物理必修二向心力练习题含答案

高中物理必修二向心力练习题含答案

学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________

1. 如图所示,在半径为R的半圆形碗的光滑表面上,一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动,该平面离碗底的距离ℎ为()

A.R−g

4π2n2B.g

4π2n2

C.g

4πn2

−R D.g

4π2n2

+R

2

2. 细线的一端固定,另一端系一个小球(视为质点),让小球在光滑的水平面上做匀

速圆周运动,如图所示.关于细线对小球的拉力,下列说法正确的是()

A.拉力的方向一定指向圆心

B.拉力的方向不一定指向圆心

C.拉力的大小可能为零

D.拉力的大小与小球的速度大小无关

3. 我们可以用如图所示的实验装置来探究向心力大小与质量、线速度和半径关系。长

槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴的距离的2倍,长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作

用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等

分格显示出两个球所受向心力的相对大小。将传动皮带套在两塔轮半径相等的轮盘上,若探究线速度、半径一定时,向心力与质量的关系时,下列说法正确的是()

A.应将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处

B.应将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处

C.应将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处

D.应将质量不同的小球分别放在挡板B和挡板C处

人教版高中物理必修二第五章5.6向心力同步练习及答案

人教版高中物理必修二第五章5.6向心力同步练习及答案

人教版高中物理必修二 5.6 向心力 同步练习

一、选择题

1.由于微小形变不易直接观察,某探究学习小组利用如图所示的实验装置,观察玻璃瓶在压力作用下发生的微小形变,该实验体现了(的微小形变,该实验体现了( ) A. 控制变量法 B. 放大的思想 C. 比较的方法 D. 等效的方法等效的方法

2.光盘驱动器在读取内圈数据时,以恒定线速度方式读取.而在读取外圈数据时,以恒定角速度的方式读取.设内圈内边缘半径为R 1 , 内圈外边缘半径为R 2 , 外圈外边缘半径为R

3.A ,B ,C 分别为内圈内边缘、内圈外边缘和外圈外边缘上的点.则读取内圈上A 点时A 点的向心加速度大小和读取外圈上C 点时C 点的向心加速度大小之比为( )

A. B. C. D.

3.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是

A. 摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变

B. 在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力

C. 摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零

D. 摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变

4.在水平面上转弯的摩托车,如图所示,提供向心力是( )

A. 重力和支持力的合力

B. 静摩擦力

C. 滑动摩擦力

D. 重力、支持力、牵引力的合力重力、支持力、牵引力的合力

高一物理必修二第五章 向心力 向心加速度基础练习题(带参考答案)

高一物理必修二第五章 向心力 向心加速度基础练习题(带参考答案)

一、学习要点

1.理解向心力的概念和公式的确切含义,并能用向心力的公式进行计算;

2.理解向心加速度的概念和公式;

3.知道在变速圆周运动中,可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度; 4.会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象。 二、学习内容(一)向心力

1.做圆周运动的物体要受到与速度方向______且指向______的外力作用,这个力就是向心力;

2.向心力是根据 命名的,它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是它们的合力,还可以是某个力的分力; 3.向心力的大小:F =_____________=_____________=_____________;

4.方向:总是指向________,但方向时刻在变化,因此是一个_____力(填“变”或“恒”),

圆周运动是一种_______________运动(填“匀加速”或“变加速”)。 5.向心力只改变速度的_________,不改变速度的_________。

问题1:向心力是一种怎样的力?匀速圆周运动是不是一种匀变速曲线运动? 例1.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是( )

A .物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用

B .物体所受的合外力提供向心力

C .向心力是一个恒力

D .向心力的大小一直在变化 练习1.(多选题)关于向心力的说法正确的是( )

A .向心力不改变做圆周运动物体速度的大小

B .做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力

C .做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的

高一物理人教版必修二 向心力习题课(共20张PPT)

高一物理人教版必修二 向心力习题课(共20张PPT)

1.如图,小物体A与圆盘保持相对静止,随盘一起 做匀速圆周运动,则物体的受力情况是( )
A.受重力、支持力和向心力 B.受重力、支持力 C.重力和支持力是一对作用力和反作用力 D.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力
2.如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直 平面内做匀速圆周运动,从图示水平位置a沿逆时针 方向运动到最高点b的过程中( ) A.在a处B对A的支持力大于A的重力 B.在a处B对A的支持力小于于A的重力 C.B对A的摩擦力不变 D.在b处时B对A的摩擦力为0
复习回顾: 1、向心力的概念与特点。
(1)始终指向圆心,只改变速度的方向,不改变速度大小 (2)向心力是根据力的作用效果命名的。 (3)向心力是由某个力或者几个力的合力提供的。
2、向心力的计算公式有哪些?
Fn

m 2r

m v2 r

m
4 2r
T2
3、变速圆周运动和一般曲线运动
合力不指向圆心,沿切线方向的分力改变速度的大小,沿半 径的分力为向心力,改变速度方向。
A.Q受到桌面的支持力较大 B.Q受到桌面的静摩擦力较小 C.小球运动的角速度较小 D.小球运动的向心加速度较大
13.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确 的是( )
A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作 用效果命名的
B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一 个力或一个力的分力

人教版高中物理必修二5.6向心力练习题

人教版高中物理必修二5.6向心力练习题

5.6向心力练习题

一、单选题

1.一小球在不可伸长的细绳约束下沿光滑水平桌面做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()

A.小球做匀变速曲线运动

B.由于小球做圆周运动而产生一个向心力

C.小球所受的合外力即为向心力

D.小球向心力不变

2.如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()

A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用

B.摆球A受拉力和向心力的作用

C.摆球A受拉力和重力的作用

D.摆球A受重力和向心力的作用

3.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是3:2,运动方向改变的角度之比是6:5.则()

A.它们的轨道半径之比是5:6 B.它们的向心加速度大小之比是9:5 C.它们的向心力大小之比是3:2 D.它们的周期大小之比是6:5

4.如图所示,长为L的轻杆中点和末端各固定一个质量均为m的A、B小球,杆可在竖直面内转动,将杆拉至某位置释放,当其末端刚好摆到最低点时,下半段受力恰好等于B球重的3倍,则杆上半段受到的拉力大小()

A.1

2

mg B.4mg C.5mg D.

7

2

mg

5.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图。已知质量为60kg的学员在A点位置,质量为70kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0m,B点的转弯半径为4.0m,则学员和教练员(均可视为质点)()

A.运动周期之比为5∶4 B.运动线速度大小之比为1∶1

C.向心加速度大小之比为4∶5 D.受到的合力大小之比为15∶14

6.一辆卡车在丘陵地匀速率行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎可能性最大的地段应是()

2019年高一物理必修2同步习题:2.2 向心力 Word版含答案

2019年高一物理必修2同步习题:2.2 向心力 Word版含答案

第二章第二节向心力

1.质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中,如果由于摩擦力的作用,使

得木块的速率不变,那么( )

A.下滑过程中木块的加速度为零

B.下滑过程中木块所受合力大小不变

C.下滑过程中木块所受合力为零

D.下滑过程中木块所受的合力越来越大

2.在水平冰面上,马拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心.能正确表示雪橇受到的

牵引力F及摩擦力F f的图是( )

3.如图所示,玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动(若忽略摩擦),这时球受到的力是( )

A.重力和向心力

B.重力和支持力

C.重力、支持力和向心力

D.重力

4.(多选)在地球表面处取这样几个点:北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C

点的纬线上取一点D,如图所示,则( )

A.B、C、D三点的角速度相同

B.C、D两点的线速度大小相等

C.B、C两点的向心加速度大小相等

D.C、D两点的向心加速度大小相等

5.(多选)如图所示为摩擦传动装置,B轮转动时带动A轮跟着转动,已知转动过程中

轮缘间无打滑现象,下述说法中正确的是( )

A .A 、

B 两轮转动的方向相同

B .A 与B 转动方向相反

C .A 、B 转动的角速度之比为1∶3

D .A 、B 轮缘上点的向心加速度之比为3∶1

6.关于向心加速度,以下说法中正确的是( )

A .它描述了角速度变化的快慢

B .它描述了线速度大小变化的快慢

C .它描述了线速度方向变化的快慢

D .公式a =只适用于匀速圆周运动

v 2r 7.如图所示,在光滑的轨道上,小球滑下经过圆弧部分的最高点A 时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用力有( )

高中物理 第五章 曲线运动检 6 向心力练习(含解析)新人教版必修2-新人教版高中必修2物理试题

高中物理 第五章 曲线运动检 6 向心力练习(含解析)新人教版必修2-新人教版高中必修2物理试题

6 向心力

记一记

向心力知识体系

1个概念——向心力

4个常用表达式——F n =m v 2r F n =mω2

r

F n =m

2

T 2

rF n =mωv

辨一辨

1.向心力既可以改变速度的大小,也可以改变速度的方向.(×) 2.物体做圆周运动的速度越大,向心力一定越大.(×) 3.向心力和重力、弹力一样,是性质力.(×) 4.圆周运动中指向圆心的合力等于向心力.(√) 5.圆周运动中,物体所受的合外力一定等于向心力.(×) 6.向心力产生向心加速度.(√) 想一想

1.做圆周运动物体所受合外力一定指向轨迹圆心吗?

提示:不一定.只有做匀速圆周运动物体受到的合外力才指向圆心. 2.如何确定向心力?

提示:向心力是按效果命名的力—即产生向心加速度的力为向心力,它可以是某一力,也可以是几个力的合力或某一力的分力.归根到底,向心力就是物体所受合力在半径方向的

分力或者说物体所受各力沿半径方向分力的矢量和.

3.

荡秋千是小朋友很喜欢的游戏,当秋千由上向下荡下时,求:

①此时小朋友做的是匀速圆周运动还是变速圆周运动?

②绳子拉力与重力的合力指向悬挂点吗?

提示:①秋千荡下时,速度越来越大,做的是变速圆周运动.

②由于秋千做变速圆周运动,合外力既有指向圆心的分力,又有沿切向的分力,所以合力不指向悬挂点.

思考感悟:

练一练

1.[2019·广东省普通高中考试]

如下列图,可视为质点的物体被绳子拉住,在光滑水平桌面内绕O点做匀速圆周运动,如此物体做圆周运动所需的向心力来源于( )

A.物体受到的重力 B.桌面对物体的支持力

C.桌面对物体的摩擦力 D.绳子对物体的拉力

人教版物理必修二-向心力的选择题练习

人教版物理必修二-向心力的选择题练习

向心力的选择题练习

一、单选题

1.甲、乙两名滑冰运动员,m甲=80 kg,m乙=40 kg,面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演,如图所示,两人相距0.9 m,弹簧秤的示数为9.2 N,下列判断中正确的是()

A.两人的线速度相同,约为40 m/s B.两人的角速度相同,为6 rad/s

C.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m D.两人的运动半径相同,都是0.45 m

2.在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江,若把这滑铁索过江简化成如图所示的模型,铁索的两个固定点A、B在同一水平面内,A、B间的距离为L=80 m,铁索的最低点离A、B连线的垂直距离为H=8 m,若把铁索看做是圆弧,已知一质量m=52 kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点时的速度为10 m/s,那么()

A.人在整个铁索上的运动可看成是匀速圆周运动

B.可求得铁索的圆弧半径为100 m

C.人在滑到最低点时,滑轮对铁索的压力为570 N

D.人在滑到最低点时,滑轮对铁索的压力为50 N

3.歼20是我国自主研发的一款新型隐形战机,图中虚线是某次歼20离开跑道在竖直方向向上加速起飞的轨迹,虚直线是曲线上过飞机所在位置的切线,则空气对飞机作用力的方向可能是()

A.沿1F方向B.沿2F方向C.沿3F方向D.沿4F方向

4.如图所示, 一圆柱形容器绕其轴线匀速转动, 内部有A、B 两个物体与容器的接触面间始终保持相对静止.当转速增大后(A 、B 与容器接触面间仍相对静止), 下列正确的是( )

A.两物体受的摩擦力都增大

向心力+同步练习-高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册

向心力+同步练习-高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册

《第2节科学探究:向心力》同步练习

一、基础巩固

知识点1 向心力概念的理解

1.(多选)[2022河南省南阳市一中月考]下列关于向心力的说法正确的是 ()

A.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某个力的分力

B.向心力是沿着半径指向圆心方向的力

C.向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,向心力是一个恒力

D.向心力只改变物体线速度的方向,不能改变物体线速度的大小

2.[2022河南郏县实验高中期中考试]一段内径均匀内表面光滑的圆弧形水管置于水平面上,当管道中通有流量稳定的水流时,水流方向由a流向b,则下列各图关于水流对管道的作用力方向正确的是 ()

知识点2 探究影响向心力大小的因素

3.[2022广东广雅中学期中考试]某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄,可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层,每层左、右半径之比分别是1∶1、2∶1和3∶1。左、右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处,A、C到左、右塔轮中心的距离相等,两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。

(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的。

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.演绎法

(2)如图所示,实验中某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置,将皮带处于左、右两边半径不等的塔轮上,转动手柄,观察左、右标尺的刻度。这是在探究向心力大小F与(填选项前的字母)。

高一人教版物理必修2:向心力和向心加速度练习题

高一人教版物理必修2:向心力和向心加速度练习题

5.7《向心力与向心加速度习题》导学案

寄语:在学习中寻找自信,在学习中寻找快乐。

练习题

一、选择题:

1.(A级题)下列关于匀速圆周运动的说法,正确的是()

A.它是变速运动 B.其加速度不变

C.其角速度不变 D.周期越大,物体运动得越快2.(A级题)下列关于圆周运动的说法正确的是()

A.做匀速圆周运动的物体,所受的合外力一定指向圆心

B.做匀速圆周运动的物体,其加速度可能不指向圆心

C.作圆周运动的物体,其加速度不一定指向圆心

D.作圆周运动的物体,所受合外力一定与其速度方向垂直

3.(A级题)下列关于向心力的说法中,正确的是()

A.做匀速圆周运动的质点会产生一个向心力

B.做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力

C.做匀速圆周运动的质点所受各力的合力是向心力

D.做匀速圆周运动的质点所受的向心力大小是恒定不变的4.(A级题)下列关于向心加速度的说法中,正确的是()

A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直

B.向心加速度的方向保持不变

C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的

D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化

5.(B级题)如图所示,一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动

时,木块随圆盘一起运动,那么()

A、木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心

B、木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心

C、因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力

D、因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反

6.(B级题)小球m用细线通过光滑水平板上的光滑小孔与砝码M相连,且正在做匀速圆周运动。如果适当减少砝码个数,让小球再做匀速圆周运动,则小球有关物理量的变化情况是()

向心力高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)

向心力高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)

新教材 同步分层训练

第六章 圆周运动

6.2 向心力

基础知识

知识点梳理:

向心力

(1)作用效果

向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.

(2)大小

F n =m v 2r =mrω2=m 4π2T 2r =mωv . (3)方向

始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力.

预习基础:

一、判断题

1.判断下列说法是否正确。

(1)做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力。 ( )

(2)向心力和重力、弹力一样,都是根据性质命名的。( )

(3)向心力可以是物体受到的某一个力,也可以是物体受到的合力。( )

(4)变速圆周运动的向心力并不指向圆心。( )

(5)变速圆周运动的向心力大小改变。( )

(6)做变速圆周运动的物体所受合力的大小和方向都改变。( )

二、填空题

2.如图所示,一小球在细线的牵引下,绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。经过前面的学习知道,匀速圆周运动是变速运动,根据牛顿运动定律可知,小球受力必然不为零。那么小球做匀速圆周运动所受的力指向__________。若用剪刀将细线剪断,小球将做_________运动。

3.完成以下填空∶

(1)做变速圆周运动的物体所受合力F 不指向圆心,根据F 产生的效果,可以把F 分解为两个相互垂直的分力∶跟圆周相切的分力F t 和指向圆心的分力F n 。F t 改变物体速度的____;F n 提供物体做圆周运动的向心力,改变物体速度的____。

(2)一般的曲线运动研究方法

对于一般曲线运动,可以把这条曲线分割为许多极短的小段,质点在每一小段的运动都可以看作_______,然后采用圆周运动的分析方法进行处理。

高中物理必修二|圆周运动及向心力知识点总结与习题练习

高中物理必修二|圆周运动及向心力知识点总结与习题练习

高中物理必修二|圆周运动及向心力知识点总结与习题练习

高中物理 2018-07-02

马上要期末考试了,物理君为大家做一做知识点梳理~今天是必修二的圆周运动及向心力的章节。

一、匀速圆周运动

1.定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动,物体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动。

2.特点:①轨迹是圆;②线速度、加速度均大小不变,方向不断改变,故属于加速度改变的变速曲线运动,匀速圆周运动的角速度恒定;③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力;④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现,匀速圆周运动具有周期性。

3.描述圆周运动的物理量:

(1)线速度v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量;其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s,匀速圆周运动中,v 的大小不变,方向却一直在变;

(2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量;国际单位符号是rad/s;

(3)周期T是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s;

(4)频率f是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的次数,在国际单位制中单位符号是Hz;

(5)转速n是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r/s,以及r/min.

4.各运动参量之间的转换关系:

模型一:共轴传动

模型二:皮带传动

模型三:齿轮传动

练习题

1、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则( )

A.A 球的角速度必小于B 球的角速度

人教版物理必修二-向心力的计算题练习

人教版物理必修二-向心力的计算题练习

向心力的计算题练习 一、计算题 1.质量1m kg =的小球被细线拴住,此时线长0.5m l =,当拉力为18N F =时细线就会被拉断。小球从图示位置由静止释放,达到最低位置时速度()21cos v gl β=-。在最低位置时小球距离水平地面的高度5m h =,求:(重力加速度g 取210m /s ,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)

(1)当37β=︒时,求小球运动到最低点时细线上的拉力;

(2)改变β角的大小和细线的长度,使小球恰好在最低点时,细线断裂,小球落地点到地面上P 点的距离最大时,求细线的长度L 。(P 点在悬点的正下方)

2.如图所示,一个小球可以绕O 点在竖直面内做圆周运动。B 点是圆周运动的最低点,不可伸长的悬线的长为L 。现将球拉至A 点,悬线刚好拉直,悬线与竖直方向的夹角θ=53°,给小球一个水平向右的初速度,结果小球刚好平抛到B 点,小球的质量为m 。重力加速度为g ,sin 37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)小球的初速度大小;

(2)小球在B 点开始做圆周运动时悬线的张力。

3.第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在中国北京和张家口举行。如图所示为简化后的雪道示意图,运动员一

θ=︒的斜坡上,已知运动员到B点时对轨道定的初速度从半径R=10m的圆弧轨道AB末端水平飞出,落在倾角为37

的压力是其重力的5倍,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:

(1)运动员到B点时的速度;

(2)运动员在斜坡上的落点距B点的距离。

4.花样滑冰极具观赏性,体现了力与美的融合。一个花样滑冰男运动员牵着另一个质量为m的女运动员的手使其恰好做圆周运动,该过程可以简化为长L的细线,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型,如图所示。当男运动员的手臂与竖直方向的夹角为α时,求:

高中物理课时分层作业(五)向心力必修第二册

高中物理课时分层作业(五)向心力必修第二册

课时分层作业(五) 向心力

A级必备知识基础练

1.[2022·天津静海高一联考](多选)关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( )

A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的

B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力

C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力

D.向心力的效果是改变质点的线速度大小

2.如图所示,某物体沿1

4

光滑圆弧轨道自最高点滑到最低点的过程中,物体的速率逐渐增大,则( )

A.物体的合力为零

B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心O

C.物体的合力就是向心力

D.物体的合力方向与其运动方向不垂直(最低点除外)

3.鹰在高空中盘旋时,垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力.如图所示,当翼面与水平面成θ角且以速率v匀速水平盘旋时,半径为( )

A.R=v2

g cosθ B.R=v2

g tanθ

C.R=tanθv2

g D.R=v2

g sinθ

4.[2022·潍坊高一检测]如图甲所示为被称作“雪游龙”的国家雪车雪橇中心,2022年北京冬奥会期间,该场馆承担雪车、钢架雪车、雪橇三个项目的全部比赛.图乙为运动员

从侧壁冰面过“雪游龙”独具特色的360°回旋弯道的场景,在某段滑行中运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,则此段运动过程中( )

A.雪车和运动员所受合外力为零

B.雪车受到冰面斜向上的摩擦力

C.雪车受到冰面的摩擦力方向与其运动方向相反

D.运动员所受雪车的支持力小于自身重力

5.如图所示,一竖直圆筒绕中心轴OO′以角速度ω匀速转动,小物块紧贴在圆筒的内壁上,相对于圆筒静止.此时,小物块受圆筒壁的弹力大小为F,摩擦力大小为F f.当圆筒以角速度2ω匀速转动时(小物块相对于圆筒静止),小物块受圆筒壁的( ) A.摩擦力大小变为4F f

人教版2019必修第二册高中物理同步练习6.2向心力(原卷版+解析)

人教版2019必修第二册高中物理同步练习6.2向心力(原卷版+解析)

6.2向心力同步练习

一、单选题

1.(2023·全国·高一假期作业)下列关于向心力的说法正确的是()

A.物体由于做圆周运动而产生了向心力

B.向心力就是物体受到的合力

C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的

D.向心力改变做圆周运动的物体的速度方向

2.(2022·高一课时练习)如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是()

A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大B.物体所受弹力增大,摩擦力减小

C.物体所受弹力减小,摩擦力也减小D.物体所受弹力增大,摩擦力不变

3.(2022秋·甘肃兰州·高三西北师大附中期中)两根长度不同的细线下面分别悬挂两个相同小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是()

A.B.

C.D.

4.(2022·高一课时练习)如图,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间内圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受摩擦力F f的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是()

A.B.C.D.

5.(2022春·江西宜春·高一江西省万载中学阶段练习)下列关于向心力的叙述中,不正确的是()

A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力

B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的作用力外,还受到一个向心力的作用

C.向心力只改变物体线速度的方向,不改变物体线速度的大小

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向心力习题

一、填空题。(要求有计算过程)

1.一木块放于水平转盘上,与转轴的距离为r,若木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的μ倍,则转盘转动的角速度最大是________。

2.一根长为0.8 m的绳子,它能承受的最大拉力是8 N,现在它的一端拴有一质量为0.4 kg的物体,使物体以绳子另一端为圆心,在竖直平面内作圆周运动,当物体运动到最低点时绳子刚好被拉断,那此时物体的速度大小

为。(g=10m/s2)

3.如图所示,小球用长为L的细绳悬

于O点,使之在竖直平面内做圆周

运动,过最低点时速度为v,则小球

在最低点时,细绳的张力大小

为。(小球质量为m)

4.甲乙两球都做匀速圆周运动,甲球的质量是乙球的3倍,甲球在半径为25 cm的圆周上运动,乙球在半径为16 cm 的圆周上运动,在1 min内,甲球转30转,乙球转75转,求甲球所受向心力与乙球所受向心力之比。

二、选择题。(要求有分析或计算过程)

5.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同时间里甲转过60°角,乙转过45°角。则它们的向心力之比为()

A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16

6、一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动,转动周期为2s,则物体在运动过程的任一时刻,速度变化率的大小为

()

A.2 m/s2B.4 m/s2C.0 D.4π m/s2

7.一个质量为M的物体在水平转盘上,距离转轴的距离为r,当转盘的转速为n时,物体相对于转盘静止,如果转盘的转速增大时,物体仍然相对于转盘静止,则下列说法中正确的是( )

A.物体受到的弹力增大B.物体受到的静摩擦力增大C.物体受到的合外力不变D.物体对转盘的压力减小8.(选做)如图,质量为m的滑块从半径为R的光滑固定圆弧形轨道的a点滑到b点,下列说法中正确的是()A.它所受的合外力的大小是恒定的

B.向心力大小逐渐增大

C.向心力逐渐减小

D.向心加速度逐渐增大

9.如图所示,质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使得木块的速率不变()

A.因为速率不变,所以木块的加速度为零

B.木块下滑的过程中所受的合外力越来越大

C.木块下滑过程中的摩擦力大小不变

D.木块下滑过程中的加速度大小不变,

方向时刻指向球心

10.用细绳拴住一球,在水平面上做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()

A.当转速不变时,绳短易断

B.当角速度不变时,绳短易断

C.当线速度不变时,绳长易断

D.当周期不变时,绳长易断

三、计算题。

11.上海在北纬31°,求上海所在处物体绕地轴做圆周运动的向心加速度是多大?(设地球半径R=6400km,cos31°=0.86)

12.在光滑杆上穿着两个小球m1、m2,且m1=2m2,用细线把两小球连接起来,当杆匀速转动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,此时两小球到转轴的距离r1:r2之比为多少?

13.小球做圆锥摆时细绳长L,与竖直方向成θ角,求小球做匀速圆周运动的角速度ω。

14.一端固定在光滑水平面上O点的细线,A、B、C各处依次系着质量相同的小球A、B、C。现将它们排成一直线,并使细线拉直,让它们在光滑的桌面上绕O点做圆周运动,如果增大转速,细线OA、AB、BC三段线中哪一段先断掉?计算说明。

15.如图,质量均为m的A、B两物体用细绳跨过固定在圆盘中央的光滑的定滑轮,物体A与转盘摩擦系数为μ,为使A与盘保持相对静止,则转盘ω的取值为多少?(A物离盘中心距离为R)

(第8题)

(第3题)

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