(完整版)向心力-同步练习试题-

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人教版 物理 必修二 第五章 6向心力 精选练习习题(附答案解析)

人教版 物理 必修二 第五章 6向心力 精选练习习题(附答案解析)

人教版物理必修二第五章 6向心力精选练习习题(附答案解析)1.关于向心力的说法中正确的是()A.物体受到向心力的作用才能做圆周运动B.向心力是指向圆心方向的合外力,它是根据力的作用效果命名的C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是某种力的分力D.向心力只改变物体的运动方向,不可能改变物体运动的快慢解析向心力是根据力的作用效果命名的,而不是一种性质力,物体之所以能做匀速圆周运动,不是因为物体多受了一个向心力的作用,而是物体所受各种力的合外力始终指向圆心,从而只改变速度的方向而不改变速度的大小,故选项A错误,B、C、D三个选项正确.答案BCD2.用长短不同、材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()A.两小球以相同的线速度运动时,长绳易断B.两小球以相同的角速度运动时,长绳易断C.两小球以相同的角速度运动时,短绳易断D.不管怎样,都是短绳易断解析绳子最大承受拉力相同,由向心力公式F=mω2r=m v2r可知,角速度相同,半径越大,向心力越大,故B选项正确.答案 B3.如图所示,在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和M 的两球,两球用轻细线连接,若M>m,则()A.当两球离轴距离相等时,两球相对杆不动B.当两球离轴距离之比等于质量之比时,两球相对杆都不动C.若转速为ω时,两球相对杆都不动,那么转速为2ω两球也不动D.若两球相对于杆滑动,一定向同一方向,不会相向滑动解析由牛顿第三定律知,M、m间的作用力大小相等,即F M=F m.所以有Mω2r M=mω2r m,得r M r m=m M.所以A、B项不对,C项对(不动的条件与ω无关);若相向滑动则绳子将不能提供向心力,D项对.答案CD4.如图所示,A、B两个小球质量相等,用一根轻绳相连,另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点,让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做圆周运动,若OB绳上的拉力为F1,AB绳上的拉力为F2,OB=AB,则() A.F1:F2=2:3 B.F1:F2=3:2C .F 1:F 2=5:3D .F 1:F 2=2:1解析 小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动,设角速度为ω,在竖直方向上所受重力与桌面支持力平衡,水平方向不受摩擦力,绳子的拉力提供向心力.由牛顿第二定律,对A 球有F 2=mr 2ω2,对B 球有F 1-F 2=mr 1ω2,已知r 2=2r 1,各式联立解得F 1=32F 2,故B 对,A 、C 、D 错. 答案 B5.质量为m 的A 球在光滑水平面上做匀速圆周运动,小球A 用细线拉着,细线穿过板上光滑小孔O ,下端系一相同质量的B 球,如图所示,当平板上A 球绕O 点分别以ω和2ω角速度转动时,A 球距O 点距离之比是( )A .1:2B .1:4C .4:1D .2:1解析 A 球做圆周运动的向心力大小等于B 球重力.由F =mω2r 向心力相同,得ω21ω22=r 2r 1=ω2(2ω)2=14. 答案 C6.游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得向心加速度达20 m/s 2,g 取10 m/s 2,那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的( )A .1倍B .2倍C .3倍D .4倍解析 游客乘坐过山车在圆弧轨道最低点的受力如图所示,由牛顿第二定律得,F N -mg =ma n ,F N =ma n +mg =3 mg ,故C 选项正确.答案 C7.一质量为m 的物体,沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点时速度为v ,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力为( )A .μmgB.μm v 2R C .μm ⎝ ⎛⎭⎪⎫g +v 2R D .μm ⎝ ⎛⎭⎪⎫g -v 2R 解析 在最低点由向心力公式F N -mg =m v 2R ,得F N =mg +m v 2R ,又由摩擦力公式F =μF N =μm ⎝ ⎛⎭⎪⎫g +v 2R ,C 对. 答案 C8.如图所示,光滑杆偏离竖直方向的夹角为α,杆以O 为支点绕竖直线旋转,质量为m 的小球套在杆上可沿杆滑动,当杆角速度为ω1时,小球旋转平面在A 处,当杆角速度为ω2时,小球旋转平面在B 处,设杆对小球的支持力在A 、B 处分别为F N1、F N2,则有( )A .F N1=F N2B .F N1>F N2C .ω1<ω2D .ω1>ω2解析 小球做圆周运动的向心力由小球重力和杆的弹力的合力提供,垂直轨迹平面方向的合力为零,即如图F N sinα=mg,F N cosα=mω2r,解得mω2r=mg cotα,ω=g cotαr.故F N1=F N2,ω1>ω2,选项A、D正确.答案AD9.如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B.当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,则()A.A物块不受摩擦力作用B.物块B受5个力作用C.当转速增大时,A受摩擦力增大,B所受摩擦力也增大D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴解析A物块做匀速圆周运动,一定需要向心力,向心力只可能由B对A 的静摩擦力提供,故A选项错误;B物体做匀速圆周运动,受到重力、圆盘的支持力、圆盘的静摩擦力,A对B物体的压力和静摩擦力,故B选项正确;当转速增大时,A、B所受向心力均增大,故C选项正确;A对B的静摩擦力背向圆心,故D选项错误.答案BC10.甲、乙两名溜冰运动员,M甲=80 kg,M乙=40 kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,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/sB.两人的角速度相同,为6 rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45 mD.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m解析甲、乙两人受到的向心力大小相等,绕两者连线上某一点做匀速圆周运动,其角速度相等,由F n=mω2r可知m甲ω2r甲=m乙ω2r乙,r甲+r乙=0.9 m.解得r甲=0.3 m,r乙=0.6 m,故D选项正确;ω=F nmr=9.280×0.3rad/s=2.36rad/s,故B选项错误.答案 D11.如图所示,在匀速运动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,两个物体的运动情况是() A.两物体沿切向方向滑动B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远C.两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远解析当圆盘转动到两个物体刚好未发生滑动时,设圆盘的角速度为ω,则A、B两物体随圆盘转动的角速度都为ω,由于r A>r B,根据F n=mω2r.可知,A物体的向心力F nA大于B物体做圆周运动的向心力F n B,且F n A=f+T,F n B =f-T.其中T为绳的拉力,f为A、B物体受到圆盘的最大静摩擦力,当线烧断后,B物体受到静摩擦力随圆盘做匀速圆周运动,而A物体由于所受最大静摩擦力不是提供其椭圆转动的向心力,从而使其发生滑动,做离心运动,离圆盘圆心越来越远,故选项D正确.答案 D12.原长为L的轻弹簧一端固定一小铁块,另一端连接在竖直轴OO′上,弹簧的劲度系数为k,小铁块放在水平圆盘上,若圆盘静止,把弹簧拉长后将小铁块放在圆盘上,使小铁块能保持静止的弹簧的最大长度为5L/4,现将弹簧长度拉长到6L/5后,把小铁块放在圆盘上,在这种情况下,圆盘绕其中心轴OO′以一定角速度匀速转动,如图所示,已知小铁块的质量为m,为使小铁块不在圆盘上滑动,圆盘转动的角速度ω最大不得超过多少?解析以小铁块为研究对象,圆盘静止时,设铁块受到的最大静摩擦力为f m,有f m=kL/4.圆盘转动的角速度ω最大时,铁块受到的摩擦力f与弹簧的拉力kx的合力提供向心力,由牛顿第二定律得kx+f m=m(6L/5)ω2.又x=L/5,解以上三式得角速度的最大值ω=3k/8m.答案3k/8m13.如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时,球压紧锥面,则此时绳的拉力是多少?若要小球离开锥面,则小球的角速度至少多大?解析小球在锥面上受到拉力、支持力、重力的作用,如图所示.建立如图所示的平面直角坐标系.对其受力进行正交分解.在y轴方向,根据平衡条件,得F cosθ+F N sinθ=mg,在x轴方向,根据牛顿第二定律,得F sinθ-F N cosθ=mLω2sinθ,解得F=m(g cosθ+Lω2sin2θ).要使球离开锥面,则F N=0,解得ω=gL cosθ.答案m(g cosθ+Lω2sin2θ)g L cosθ14.如图所示,两绳系一个质量为m=0.1 kg的小球.上面绳长l=2 m,两绳都拉直时与轴夹角分别为30°与45°.问球的角速度满足什么条件,两绳始终张紧?解析 分析两绳始终张紧的制约条件:当ω由零逐渐增大时可能出现两个临界值,其一是BC 恰好拉直,但不受拉力;其二是AC 仍然拉直,但不受拉力.设两种情况下的转动角速度分别为ω1和ω2,小球受力情况如图所示.对第一种情况,有⎩⎨⎧ F T 1cos30°=mg ,F T 1sin30°=ml sin30°ω21, 可得ω1=2.4 rad/s.对第二种情况,有⎩⎨⎧ F T 2cos45°=mg ,F T 2sin45°=ml sin30°ω22,可得ω2=3.16 rad/s.所以要使两绳始终张紧,ω必须满足的条件是:2.4 rad/s≤ω≤3.16 rad/s.答案 2.4 rad/s≤ω≤3.16 rad/s。

《向心力》同步练习7(人教版必修2)

《向心力》同步练习7(人教版必修2)

匀速圆周运动向心力向心加速度测试一、选择题:(不定项选择,每题至少有一个答案是正确的。

每题5分,共50分)1、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是:A.线速度不变B.角速度不变C.转速不变D.周期不变2、如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况是()。

A.重力、支持力B.重力、向心力C.重力、支持力、指向圆心的摩擦力D.重力、支持力、向心力、摩擦力3、质量为m的小球,用长为l的线悬挂在O点,在O点正下方l/2处有一光滑的钉子O/,把小球拉到与O/在同一水平面的位置,摆线被钉子拦住,如图所示,将小球从静止释放,当球第一次通过最低点P的瞬间:A.小球速率突然减小B.小球角速度突然减小C.小球的向心加速度突然减小D.摆线上的张力突然减小4、关于做匀速圆周运动物体的线速度的大小和方向,下列说法中正确的是A.大小不变,方向也不变B.大小不断改变,方向不变C.大小不变,方向不断改变D.大小不断改变,方向也不断改变5、火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。

若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中正确的是()A、当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B、当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C、当速度大于v时,轮缘挤压外轨D、当速度小于v时,轮缘挤压外轨6、一个电钟的秒针角速度为A.πrad/s B.2πrad/s C.rad/s D.rad/s7、质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是()。

A.0 B.mg C.3mg D.5mg8、用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,下列说法正确的是:A、小球线速度大小一定时,线越长越容易断B、小球线速度大小一定时,线越短越容易断C、小球角速度一定时,线越长越容易断D、小球角速度一定时,线越短越容易断9、甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则A.甲的角速度最大、乙的线速度最小B.丙的角速度最小、甲的线速度最大C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等D.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小10、如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为R,甲、乙两物体质量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用长为L 的轻绳连在一起,L<R,如图所示。

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)。

A.质量m的关系B.半径r的关系C.角速度ω的关系(3)若与皮带连接的左、右两个变速塔轮半径之比为3∶1,则标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力之比为(填选项前的字母)。

A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶9知识点3 利用向心力公式进行计算4.[2022广东深圳中学期中考试]如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱 ()A.运动周期为2πRωB.在与转轴水平等高处受摩天轮作用力的大小为mgC.线速度的大小为ω2RD.所受合力的大小始终为mω2R5.游乐场的悬空旋转椅结构如图甲所示,一个游客通过长L=10 m的轻绳悬挂在半径R=4 m的水平圆形转盘的边缘。

人教版(2019)高中物理必修第二册同步练习6.2向心力(含答案)

人教版(2019)高中物理必修第二册同步练习6.2向心力(含答案)

人教版(2019)物理必修第二册同步练习6.2向心力一、单选题1.关于向心力的说法中正确的是 ( )A.物体由于做圆周运动而产生向心力B.向心力不改变圆周运动物体的速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力2.如图所示,一圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A它随圆盘一起做匀速圆周运动,则关于木块A的受力,下列说法正确的是( )A.木块A受重力、支持力和向心力B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相同3.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增加,选项图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,正确的是( )A. B. C. D.4.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,在相同的时间里甲转过60°,乙转过45 °,则它们的向心力之比为( )A.1:4B.2:3C.4:9D.9:16二、多选题5.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定在水平地面不动.有两个质量均为m的小球A和小球B紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,小球B所在的高度为小球A所在的高度一半.下列说法正确的是( )A.小球,A B 所受的支持力大小之比为2:1B.小球,A B 所受的支持力大小之比为1:1C.小球,A B 的角速度之比为2:1D.小球,A B 的线速度之比为2:16.如下图所示,长为L 的悬线固定在O 点,在O 点正下方2L 处有一钉子C ,把悬线另一端的小球m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的( ).A.线速度突然增大B.角速度突然增大C.向心加速度突然增大D.悬线拉力突然增大三、计算题7.长为L 的细线,拴一质量为m 的小球(看作质点),一端固定于O 点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,当摆线L 与竖直方向的夹角为α时,求:1.线的拉力F ;2.小球运动的线速度的大小;3.小球运动的角速度及周期。

高中物理《向心力》同步练习13 新人教版必修2

高中物理《向心力》同步练习13 新人教版必修2

《匀速圆周运动 向心力 向心加速度》测试题A 卷一. 选择题:(每小题只有一个选项正确,将正确选项填入括号内,每小题4分,共20分。

)1.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的有( )A 、做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内,通过的位移都相同B 、做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内,通过的路程都相等C 、做匀速圆周运动的物体的加速度恒定D 、做匀速圆周运动的物体的加速度方向不一定指向圆心 2.甲、乙两物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下列说法正确的是( ) A 、甲的线速度大,乙的角速度小 B 、甲的线速度大,乙的角速度大 C 、甲和乙的线速度相等 D 、甲和乙的角速度相等3.如图A1所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,物体相对桶壁静止.则( ) A . 物体受到4个力的作用.B . 物体所受向心力是物体所受的重力提供的.C . 物体所受向心力是物体所受的弹力提供的.D .物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的.4.在一段半径为R 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是( )5.如图A2所示,质量为m 的滑块从半径为R 的光滑固定的圆弧形轨道的A 点滑到B 点,下列说法正确的是( )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 、向心力不变二、填空题:(每小题4分,共12分) 6.做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s ,角速度为6rad/s ,则在0.1s 内物体通过的弧长为__________m ,半径转过的角度为_________rad ,半径是_______m 。

7.一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40 N ,物体原来的向心力大小为________ .8.汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥的压力为车重的3/4,如果使汽车行驶至桥顶时桥恰无压力,则汽车速度大小为_ m/s 。

人教版高中物理必修二 向心力同步作业含解析卷

人教版高中物理必修二 向心力同步作业含解析卷

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D.向心力可以由某个力来提供,也可以由某几个力的合力来提供,或者由某一个力的分力来提供6.(2022·高二课时练习)质量为m的小球用长为L的轻质细线悬挂在O点,在O点的正下方L处有一光滑小钉子P,把细线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度地释放小球,当细2线碰到钉子的瞬间(瞬时速度不变),细线没有断裂,则下列说法正确的是()A.小球的线速度突然增大B.小球的角速度突然减小C.小球对细线的拉力突然增大D.小球对细线的拉力保持不变7.(2022·高二课时练习)如图所示,用长为L的细线拴住一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,关于小球的受力情况,下列说法正确的是()A.小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力B.向心力由细线对小球的拉力提供C.向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分力D.向心力的大小等于mgtanθ8.(2022·高二课时练习)如图所示,质量相同的质点A、B被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面内做匀速圆周运动,则()A.A的线速度一定比B的线速度大B.A的角速度一定比B的角速度大C.A的向心力一定比B的向心力小D.A所受细线的拉力一定比B所受细线的拉力小9.(2022·高二课时练习)如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r 的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。

《2. 向心力》(同步训练)高中物理必修 第二册_人教版_2024-2025学年

《2. 向心力》(同步训练)高中物理必修 第二册_人教版_2024-2025学年

《2. 向心力》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一物体做匀速圆周运动,其运动方向始终与半径垂直的力称为:A、支持力B、摩擦力C、向心力D、合外力2、关于向心加速度的方向,下列说法正确的是:A、始终指向圆心B、始终与半径垂直C、与速度方向相同D、仅与角速度有关3、关于做匀速圆周运动物体的向心加速度,下列说法正确的是:A. 方向指向圆心,大小不变B. 方向背离圆心,大小随时间变化C. 方向沿切线方向,大小不变D. 方向沿半径方向,大小随位置变化4、如果一个物体做匀速圆周运动,当它的角速度增大两倍时,其向心力将如何变化?A. 不变B. 减小至原来的四分之一C. 增大至原来的两倍D. 增大至原来的四倍5、一辆汽车在水平圆形跑道上以恒定速度行驶,关于汽车所受向心力的说法,下列正确的是:A. 向心力的大小随着速度的增加而增大B. 向心力的大小随着半径的增加而增大C. 向心力的大小与汽车质量成正比D. 向心力的大小与汽车速度的平方成正比,与半径成反比6、一个物体在水平面内做匀速圆周运动,下列关于物体所受力的说法,正确的是:A. 物体所受合力为零B. 物体所受合力指向圆心C. 物体所受合力与速度方向相同D. 物体所受合力与速度方向垂直7、一辆汽车在水平路面上匀速转弯,关于汽车所受的向心力,下列说法正确的是()A. 汽车没有受到向心力的作用B. 向心力由摩擦力提供C. 向心力由重力提供D. 汽车自身提供的动力提供全部向心力二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、在以下几种情况下,哪些物体或系统会受到向心力的作用?()A. 地球绕太阳公转B. 火车转弯时的车厢C. 自行车匀速下坡D. 石子被弹簧拉出后做直线运动A. A, BB. B, CC. A, B, DD. A, C2、以下关于向心力的描述中,正确的是()A. 向心力总是与物体的速度方向垂直B. 向心力不改变物体的速度大小,只改变速度方向C. 向心力的方向在任何时候都指向圆心D. 以上所有描述都正确A. A, BB. B, CC. A, CD. D3、关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是:A. 物体受到的合外力方向一定指向圆心B. 物体的线速度大小保持不变C. 物体的角速度随时间逐渐增加D. 物体的加速度方向与速度方向垂直三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题一物体做匀速圆周运动,半径为5m,速度为10m/s,求该物体在1秒内所受向心力的变化量。

(完整版)向心力练习题

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第六节向心力班级姓名学号一、选择题1.关于向心力,下列说法正确的是()A.向心力是一种效果力B.向心力是一种具有某种性质的力C.向心力既可以改变线速度的方向,又可以改变线速度的大小D.向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小2.用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是()A.小球受重力、拉力、向心力B.小球受重力、拉力C.小球的向心力大小为mgtanαD.小球的向心力大小为mg/cosα3.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,在相同的时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的向心力之比为()A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶164.如图所示,A、B两个小球质量相等,用一根轻绳相连,另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点,让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做圆周运动,若OB绳上的拉力为F1,AB绳上的拉力为F2,OB=AB,则()A.F1∶F2=2∶3B.F1∶F2=3∶2C.F1∶F2=5∶3D.F1∶F2=2∶15.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小.图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,正确的是()6.游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2,g取10 m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍7.我们经常在电视中看到男、女花样滑冰运动员手拉手在冰面上旋转并表演各种优美动作.现有甲、乙两名花样滑冰运动员,M甲=80 kg,M乙=40 kg,他们面对面拉着弹簧测力计各自以他们连线上某一点为圆心做匀速圆周运动,若两人相距0.9 m,弹簧测力计的示数为600 N,则() A.两人的线速度相同,为0.4 m/sB.两人的角速度相同,为 5.0 rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45 mD.两人的运动半径不同,甲的半径是0.3 m、乙的半径是0.6 m8.如右图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一端套有一个质量为m的小球,今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到球对其作用力的大小为()A.mω2RB.m g2-ω4R2C.m g2+ω4R2D.不能确定9.如图所示某物体沿14光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中,物体的速率逐渐增大,则()A.物体的合外力为零B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心OC.物体的合外力就是向心力D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)10.质量分别为M和m的两个小球,分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上,当转轴稳定转动时,拴M和m的悬线与竖直方向夹角分别为α和β,如图所示,则()A.cosα=cosβ2B.cosα=2cosβC.tanα=tanβ2D.tanα=tanβ11.如图所示,光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ,杆以O为支点绕竖直线旋转,质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动.当杆角速度为ω1时,小球旋转平面在A处;当杆角速度为ω2时,小球旋转平面在B处,设球对杆的压力为F N,则有()A.F N1>F N2B.F N1=F N2C.ω1<ω2D.ω1>ω212.如图所示,在水平转台上放一个质量M=2 kg的木块,它与转台间最大静摩擦力F max=6.0 N,绳的一端系挂木块,通过转台的中心孔O(孔光滑),另一端悬挂一个质量m=1.0 kg的物体,当转台以角速度ω=5 rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,则木块到O点的距离可以是(g取10 m/s2,M、m均视为质点)()A.0.04 m B.0.08 m C.0.16 m D.0.32 m13.如图所示,质量为m的滑块与轨道间的动摩擦因数为μ,当滑块从A滑到B的过程中,受到的摩擦力的最大值为Fμ,则()A.Fμ=μmg B.Fμ<μmgC.Fμ>μmg D.无法确定Fμ的值二、计算题15.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?16.汽车起重机用5米长的钢绳吊着1吨的重物以2米/秒的速度水平匀速行驶,如果汽车突然停车,则在一瞬间钢绳受的拉力比匀速行驶时增加了多少?17.有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示.长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.18.如图所示,小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道,轨道半径为R,小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力,求:(1)小球离开最高点时的速度大小;(2)小球离开轨道落到地面上,小球的水平位移是多少?(3)小球落地时速度为多大?19.如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时,球压紧锥面.此时绳的张力是多少?若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?。

高中物理必修二向心力同步练习含答案

高中物理必修二向心力同步练习含答案

高中物理必修二向心力同步练习含答案卷I(选择题)一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)1. 如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管,用硬杆竖直固定在天花板上.有一质量为m的水球(可看作质点)在圆管中运动.水球以速率V0经过圆管最低点时,杆对圆管的作用力大小为()A.m V02r B.mg+m V02rC.2mg+m V02rD.2mg−m V02r2. 如图所示,一小球用细线拴在天花板上O点,在一水平面内绕O点正下方的O′点作匀速圆周运动(不计空气阻力),则()A.小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力的作用B.细线中拉力一定大于小球重力C.小球所受合外力一定指向0点D.若细线突然断裂,小球将沿着圆半径背离O′方向飞出作平抛运动3. 未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力,为达到上述目的,下列说法正确的是()A.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大B.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小C.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大D.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小4. 冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力是运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆弧做圆周滑行的运动员,其安全速度应为()A.v=k√gRB.v≤√gRC.v≥√kgRD.v≤√kgRk5. 一辆赛车的总质量为m,在平直柏油路上行驶时所受阻力恒定,在水平转弯时,赛车还将受到气动压力,从而增大对地面的正压力,正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数,用η表示.若赛车在柏油路上从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,经时间t1达到最大输出功率,赛车继续加速运动到最大速度v,匀速运动一段距离后,保持最大输出功率驶入一段转弯半径为R的水平弯道.下列说法正确的是()A.赛车在柏油路面加速阶段的平均速度等于0.5vB.赛车最大输出功率为ma2vt1v−at1C.要保证赛车转弯时不侧滑,所需要的气动压力为ηmv2R+mgD.要保证赛车转弯时不侧滑,所需要的气动压力为ηmv2R6. 为了行驶安全和减少对铁轨的磨损,火车转弯处轨道平面与水平方向会有一个夹角,若火车以规定的速度行驶,则转弯时轮缘与铁轨无挤压.已知某转弯处轨道平面与水平方向间的夹角为α,转弯半径为R,规定行驶速率为v,另一转弯处轨道平面与水平方向间的夹角为β,转弯半径为2R,规定行驶速率为2v.则下列说法正确的是()A.tanβ>2tanα B.tanβ=2tanαC.tanα<tanβ<2tanαD.tanβ=tanα7. 如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,绳上的拉力将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大8. 如图所示,将悬线拉至水平位置无初速度释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住,则在悬线被钉子挡住的前后瞬间相比较,不计空气阻力.则()A.小球的角速度变大B.小球的动能减小C.悬线的张力不变D.小球的向心加速度变小9. 关于物体做匀速圆周运动所需要的向心力,下列说法正确的是()A.向心力是一种性质力B.向心力只能改变线速度的大小C.向心力与速度方向不一定始终垂直D.向心力只能改变线速度的方向10. 如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的、质量相等的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为R A=r,R B=2r,与圆盘间的动摩擦因数μ相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,下列说法错误的是()A.此时细绳的张力为T=3μmgB.此时圆盘的角速度为ω=√2μgrC.此时A所受的摩擦力方向沿半径指向圆外D.此时烧断细绳,A仍相对盘静止,B将做离心运动卷II(非选择题)二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分,)11. 如图所示,在探究向心力公式的实验中,质量相同的钢球①放在A盘的边缘,钢球②放在B盘的边缘,A、B两盘的半径之比为2:1,a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮.a轮、b轮半径之比为1:2,当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①②受到的向心力之比为________12. 如图所示,是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动.皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动.小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降,从而露出标尺10,标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值.那么:(1)现将两小球分别放在两边的槽内,为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系,下列说法中正确的是________.A.在小球运动半径相等的情况下,用质量相同的小球做实验B.在小球运动半径相等的情况下,用质量不同的小球做实验C.在小球运动半径不等的情况下,用质量不同的小球做实验D.在小球运动半径不等的情况下,用质量相同的小球做实验(2)在该实验中应用了________(选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”)来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系.(3)当用两个质量相等的小球做实验,且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时,转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍,那么,左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________.13. 汽车在水平路面上做环绕运动,设轨道圆半径为R,路面汽车的最大静摩擦力是车,要使汽车不冲出跑道,汽车运动速度不得超过________.重的1414. 质量为4000kg的汽车,通过半径为40m的凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零,则汽车速度的大小为________m/s(g=10m/s2)15. 如图所示,在探究向心力公式的实验中,为了探究物体质量、圆周运动的半径、角速度与向心力的关系,运用的实验方法是控制变量法,现将小球分别放在两边的槽内,为探究小球受到的向心力大小与角速度大小的关系,正确的做法是:在小球运动半径________(填“相等”或“不相等”)的情况下,用质量________(填“相同”或“不相同”)的钢球做实验.16. 探究能力是物理学研究的重要能力之一,有同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关.他以圆形砂轮为研究对象,研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系.砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为10/π牛(不计转轴与砂轮的摩擦),分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同的角速度旋转进行实验,得到数据如下表所示:(1)由上述数据推导出转动动能E k与质量m、角速度ω、半径r的关系式为________(比例系数用k表示).(2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是________.17. 长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为3kg的木球,以O点为圆心,在竖直面内作圆周运动,如图所示,小球通过最高点的速度为2m/s,取g=10m/s2,则此时球对轻杆的力大小是________N.18. 如图所示,一辆质量为1.2×103kg的小车,以1Om/s的速度经过半径为40m的圆弧形拱桥的最高点,此时车对桥顶部的压力大小为________N;当经过最高点的车速至少等于________m/s时,车对桥面的压力恰好为零(g取1Om/s2).19. 如图1所示是向心力演示仪的示意图,匀速转动手柄1,可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动,槽内的小球就做匀速圆周运动。

(完整版)向心力典型例题(附答案详解)

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向心力典型例题一、选择题【共12道小题】1、如图6-7-7所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,现要使a不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为()图6-7-7A. B. C. D.您的答案:参考答案与解析:解析:要使a不下滑,则a受筒的最大静摩擦力作用,此力与重力平衡,筒壁给a的支持力提供向心力,则N=mrω2,而f m=mg=μN,所以mg=μmrω2,故.所以A、B、C均错误,D正确.答案:D主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用2、下面关于向心力的叙述中,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,除了受到别的物体对它的作用外,还一定受到一个向心力的作用C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小您的答案:参考答案与解析:解析:向心力是按力的作用效果来命名的,它可以是物体受力的合力,也可以是某一个力的分力,因此,在进行受力分析时,不能再分析向心力.向心力时刻指向圆心与速度方向垂直,所以向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,即向心力不做功.答案:ACD主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用3、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一个向心力B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D.做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变您的答案:参考答案与解析:解析:向心力并不是物体受到的一个特殊力,它是由其他力沿半径方向的合力或某一个力沿半径方向的分力提供的.因为向心力始终与速度方向垂直,所以向心力不会改变速度的大小,只改变速度的方向.当质点做匀速圆周运动时,向心力的大小保持不变.答案:BCD主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用4、在光滑水平面上相距20 cm的两点钉上A、B两个钉子,一根长1 m的细绳一端系小球,另一端拴在A钉上,如图6-7-8所示.已知小球质量为0.4 kg,小球开始以2 m/s的速度做水平匀速圆周运动,若绳所能承受的最大拉力为4 N,则从开始运动到绳拉断历时为()图6-7-8A.2.4π sB.1.4π sC.1.2π sD.0.9π s您的答案:参考答案与解析:解析:当绳子拉力为4 N时,由F=可得r=0.4 m.小球每转半个周期,其半径就减小0.2 m,由分析知,小球分别以半径为1 m,0.8 m和0.6 m各转过半个圆周后绳子就被拉断了,所以时间为t==1.2π s.答案:C主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用5、如图6-7-9所示,质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点滑向B点,由于摩擦力的作用,木块的速率保持不变,则在这个过程中()图6-7-9A.木块的加速度为零B.木块所受的合外力为零C.木块所受合外力大小不变,方向始终指向圆心D.木块所受合外力的大小和方向均不变您的答案:参考答案与解析:解析:木块做匀速圆周运动,所以木块所受合外力提供向心力.答案:C主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用6、甲、乙两名溜冰运动员,M甲=80 kg,M乙=40 kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图6-7-9所示,两个相距0.9 m,弹簧秤的示数为9.2 N,下列判断正确的是()图6-7-9A.两人的线速度相同,约为40 m/sB.两人的角速度相同,为6 rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45 mD.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m您的答案:参考答案与解析:解析:甲、乙两人绕共同的圆心做圆周运动,他们间的拉力互为向心力,他们的角速度相同,半径之和为两人的距离.设甲、乙两人所需向心力为F向,角速度为ω,半径分别为r甲、r乙.则F向=M甲ω2r甲=M乙ω2r乙=9.2 N ①r甲+r乙=0.9 m ②由①②两式可解得只有D正确答案:D主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用7、如图6-7-6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()图6-7-6A.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,摩擦力不变您的答案:参考答案与解析:解析:物体在竖直方向上受重力G与摩擦力F,是一对平衡力,在向心力方向上受弹力F N.根据向心力公式,可知F N=mω2r,当ω增大时,F N增大,所以应选D.答案:D主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用8、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,绳长易断您的答案:参考答案与解析:解析:由公式a=ω2R=知,当角速度(转速)不变时绳长易断,故A、B 错误.周期不变时,绳长易断,故D正确.由,当线速度不变时绳短易断,C错.答案:D主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用9、如图6-7-9,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()图6-7-9A.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,方向时刻指向球心您的答案:参考答案与解析:解析:木块做匀速圆周运动,所受合外力大小恒定,方向时刻指向圆心,故选项A、B不正确.在木块滑动过程中,小球对碗壁的压力不同,故摩擦力大小改变,C错.答案:D主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用10、如图6-7-10所示,在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和M的两球,两球用轻细线连接.若M>m,则()图6-7-10A.当两球离轴距离相等时,两球相对杆不动B.当两球离轴距离之比等于质量之比时,两球相对杆都不动C.若转速为ω时,两球相对杆都不动,那么转速为2ω时两球也不动D.若两球相对杆滑动,一定向同一方向,不会相向滑动您的答案:参考答案与解析:解析:由牛顿第三定律可知M、m间的作用力相等,即F M=F m,F M=Mω2r M,F m=mω2r m,所以若M、m不动,则r M∶r m=m∶M,所以A、B不对,C对(不动的条件与ω无关).若相向滑动,无力提供向心力,D对.答案:CD主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用11、一物体以4m/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.2m/s2B.4m/s2C.0D.4π m/s2您的答案:参考答案与解析:D主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用12、在水平路面上安全转弯的汽车,向心力是()A.重力和支持力的合力B.重力、支持力和牵引力的合力C.汽车与路面间的静摩擦力D.汽车与路面间的滑动摩擦力您的答案:参考答案与解析:C主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用二、非选择题【共3道小题】1、如图6-7-5所示,半径为R的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A,A与碗壁间的动摩擦因数为μ,当碗绕竖直轴OO′匀速转动时,物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度.图6-7-5错题收藏参考答案与解析:思路分析:物体A随碗一起转动而不发生相对滑动,物体做匀速圆周运动的角速度ω就等于碗转动的角速度ω.物体A做匀速圆周运动所需的向心力方向指向球心O,故此向心力不是重力而是由碗壁对物体的弹力提供,此时物体所受的摩擦力与重力平衡.解析:物体A做匀速圆周运动,向心力:F n=mω2R而摩擦力与重力平衡,则有μF n=mg即F n=由以上两式可得:mω2R=即碗匀速转动的角速度为:ω=.答案:主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用2、汽车沿半径为R的水平圆跑道行驶,路面作用于车的摩擦力的最大值是车重的十分之一,要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?错题收藏参考答案与解析:解析:跑道对汽车的摩擦力提供向心力,,所以要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大值为v=.答案:车速最大不能超过主要考察知识点:匀速圆周运动、变速圆周运动、离心现象及其应用。

人教版2019必修第二册高一物理同步练习6.2向心力(原卷版+解析)

人教版2019必修第二册高一物理同步练习6.2向心力(原卷版+解析)

6.2向心力1.如图所示,圆盘在水平面内绕竖直中心轴匀速转动,圆盘上P点有一小物体随圆盘一起转动且相对圆盘静止。

下列说法正确的是()A.小物体仅受重力作用B.小物体仅受重力、支持力作用C.小物体受重力、支持力和向心力作用D.小物体受重力、支持力和静摩擦力作用2.如图所示,将完全相同的两小球A、B用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部,两球分别与小车前后壁接触。

由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比F B∶F A为(g取10 m/s2)()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶43.用如图所示的实验装置研究影响向心力大小的因素。

长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板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。

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力筒下降,从而露出标尺,根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。

0.4kg的物体,使物体以绳子的另一端为圆心在竖直面内做圆周运动,当物体运动到最低点时绳子恰好断裂。

g取9.8m/s2,求物体运动至最低点时的角速度和线速度的大小。

9.如图所示,小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动。

已知小球质量m=0.50kg,角速度大小ω=2rad/s,细线长L=0.20m。

(1)求小球的线速度大小v、周期T、转速n;(2)求细线对小球的拉力大小F;(3)若细线最大能承受10.0N的拉力,求小球运行的最大线速度v m。

10.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θ=︒的斜坡上,已知运动员到B点时对轨道的压力是其重力的5倍,重力加速度g 角为37取10m/s2,不计空气阻力。

人教版必修二第五章第六节向心力同步练习包含答案

人教版必修二第五章第六节向心力同步练习包含答案

第六节向心力同步练习O点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球所示,一小球用细绳悬挂于如图5-6-71.O点为圆心做圆周运动,运动中小球所需的向心力是( 以)A.绳的拉力 B.重力和绳拉力的合力 C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力D光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中,物体的速率逐渐增大,如图所示,某物体沿2.4)则(A.物体的合力为零O B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心.物体的合力就是向心力C).物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外D A 放在 3.如图所示,一个水平圆盘绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动,小物块A )则物块圆盘上且与盘保持相对静止. 的受力情况是(A.重力、支持力B.重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.重力、支持力、向心力和摩擦力D.以上说法均不正确4.质量相同的两个小球,分别用长度相同的细杆和细绳悬于各自的固定点要使它们绕固定点在竖直平面里做圆周运动,这两个小球通过最低点时的最小速度之比等于D.3: 1B.:2C.2::A.11如图所示,工厂里的吊车正吊着一个铸件沿水平方向匀速运动,因为某种原因,突然紧急5. )刹车,此瞬时铸件所受的合外力(D.方向竖直向下 BA.为零.方向向前 C.方向竖直向上m 与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,下列关于物体受力情况如图,小物体6.)说法错误的是(.受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用A O B.摩擦力的方向始终指向圆心.重力和支持力是一对平衡力C D.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力一辆载重汽车在丘陵山地上匀速行驶,地形如图。

由于车轮太陈旧,途中“放了炮”。

你7. )四处中,放炮的可能性最大的是(D、C、B、A认为在途中D处处 D..B处 C.C处A.A B) ( 8.做匀速圆周运动的物体,它所受的向心力的大小必定与 B.角速度平方成正比A.线速度平方成正比 D.线速度和角速度的乘积成正比C.运动半径成反比ML 的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,用长为的细线拴住一个质量为9.θ),关于小球的受力情况,下列说法中正确的是( 细线与竖直方向的夹角为A.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力 B.向心力是线对小球的拉力和小球所受重力的合力 C.向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分量θMg D.向心力的大小等于tan一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线10.AA点和点的曲率圆定义为:通过用一系列不同半径的小圆弧来代替。

(完整版)高一物理__向心力_习题、答案(可编辑修改word版)

(完整版)高一物理__向心力_习题、答案(可编辑修改word版)

向心力习题1.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是()A.向心加速度B.线速度C.向心力D.角速度2.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—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—直在变化3.下列关于向心力的说法中正确的是()A.物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种力的合力D.向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢4.如图所示的圆锥摆中,摆球A 在水平面上作匀速圆周运动,关于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。

(第 4 题)(第 5 题)5.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是 ( )A.重力B.弹力C.静摩擦力D.滑动摩擦力6.如图所示,一圆盘可绕通过圆盘中心O 且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动。

则关于木块A 的受力,下列说法正确的是()A.木块A 受重力、支持力和向心力(第 6 题)B.木块A 受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心C.木块A 受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反D.木块A 受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相同7.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∶4B.2∶3C.4∶9D.9∶168.如图所示,长为L 的悬线固定在O 点,在O 点正下方L处有一钉子C,把悬2线另一端的小球m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()A.线速度突然增大B.角速度突然增大C.向心加速度突然增大D.悬线拉力突然增大D.当ω增大时,P 球将向外运动(第8 题)10.如图所示,质量为m 的滑块与轨道间的动摩擦因数为μ,当滑块从A 滑到B 的过程中,受到的摩擦力的最大值为Fμ,则()A.Fμ=μmg B.Fμ<μmgC.Fμ>μmg D.无法确定Fμ的值(第10 题)13.一个质量为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14.如图所示,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(第 4 题)15.一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。

高中物理第五章向心力同步练习新人教版必修

高中物理第五章向心力同步练习新人教版必修

第6节向心力(满分100分,45分钟完成)班级_______姓名_______第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的得6分,对而不全得3分。

选错或不选的得0分。

1.一质点做圆周运动,速度处处不为零,则()A.任何时刻质点所受的合力一定不为零B.任何时刻质点的加速度一定不为零C.质点的加速度大小一定变化D.质点的速度方向一定不断地改变2.如图1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,当圆筒的角速度增大以后,下列说法中正确的是()A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了C.物体所受弹力和摩擦力都减小了D.物体所受弹力增大,摩擦力不变图13.一小球质量为m,用长为L的悬线固定于O点,在O点正下方L/2处钉有一根长钉,把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球,当悬线碰到钉子的瞬时()A.小球的向心加速度突然增大B.小球的角速度突然增大C.小球的速度突然增大D.悬线的张力突然增大4.关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法中正确的是()A.在赤道上向心加速度最大B.在两极向心加速度最大C.在地球上各处,向心加速度一样大D.随着纬度的升高,向心加速度的值逐渐减小5.关于向心力的说法中正确的是()A.因为物体做圆周运动,所以才可能受到向心力的作用B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是其中某几种力的合力D.向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢6.木块从半球形的碗边缘开始下滑到最低点,不计一切摩擦,则木块在下滑过程中()A.木块的加速度方向指向球心B.碗对木块的弹力不断增加C.木块所受的合外力大小不变,方向不断变化D.木块所受的合外力大小不断变化,方向指向球心7.绳子的一端拴一重物,用手握住绳子另一端,使重物在水平面内做匀速圆周运动,下列判断中正确的是()A.每秒转数相同时,绳短的容易断B.线速度大小相等时,绳短的容易断C.旋转周期相同时,绳短的容易断D.角速度相同时,绳短的容易断8.如图2所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴R,C离轴2R。

高一物理必修第二册(2019版)_《向心力》同步练习

高一物理必修第二册(2019版)_《向心力》同步练习

6.3向心力【基础训练】一、选择题考点一向心力的理解及向心力来源分析1.对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,因向心力总是沿半径指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力B.因向心力指向圆心,且与线速度方向垂直,所以它不能改变线速度的大小C.向心力一定是物体所受的合外力D.向心力和向心加速度的方向都是不变的2.如图1,一水平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,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是()图13.如图,小物体m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,下列关于物体受力情况说法错误的是( )A. 受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B. 摩擦力的方向始终指向圆心OC. 重力和支持力是一对平衡力D. 摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力考点二向心力公式的应用4.一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行,如图4所示,经过最低点时的速度为v,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力为()图4A.μmgB.μmv2 RC.μm(g+v2R) D.μm(g-v2R)5.如图5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内做匀速圆周运动,以下物理量大小关系正确的是()图5A.线速度v A>v BB.角速度ωA>ωBC.向心力F A>F BD.向心加速度a A>a B6.(多选)如图6所示,A、B两球穿过光滑水平杆,两球间用一细绳连接,当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时,两球在杆上恰好不发生滑动.若两球质量之比m A∶m B=2∶1,那么关于A、B两球的下列说法中正确的是()图6A.A、B两球受到的向心力之比为2∶1B.A、B两球角速度之比为1∶1C.A、B两球运动半径之比为1∶2D.A、B两球向心加速度之比为1∶2考点三圆周运动的临界问题7.如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中,正确的是()A. 若三个物体均未滑动,A物体的向心加速度最大B. 若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大C. 转速增加,C物先滑动D. 转速增加,A物比B物先滑动8.(多选)如图8所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点).A和B距轴心O的距离分别为r A=R,r B=2R,且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是F m,两物块A和B随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止.则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说法正确的是()图8A.B所受合外力一直等于A所受合外力B.A受到的摩擦力一直指向圆心C.B受到的摩擦力一直指向圆心D.A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为2F m mR二、非选择题9.如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,现要使a不下滑,则圆筒对a物块的支持力至少为______,圆筒转动的角速度ω至少为______。

(2020人教版新教材)高一物理必修第二册同步练习:6.2 向心力 (含解析)

(2020人教版新教材)高一物理必修第二册同步练习:6.2 向心力 (含解析)

2019-2020学年高一物理同步练习(人教版新教材必修2)6.2 向心力一、基础篇1.在水平冰面上,狗拉着雪橇做变速圆周运动,O点为圆心,能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是()2.关于向心力,下列说法中正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生一个向心力B.向心力不改变物体做圆周运动的速度大小C.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力D.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力3.[多选]如图所示,四辆相同的小“自行车”固定在四根水平横杆上,四根杆子间的夹角均保持90°不变,且可一起绕中间的竖直轴转动。

当小“自行车”的座位上均坐上小孩并一起转动时,他们的()A.角速度相同B.线速度相同C.周期相同D.所需向心力大小相同4.(2019·重庆高一检测)一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上有一个小物体随圆盘一起运动。

对小物体进行受力分析,下列说法正确的是()A.只受重力和支持力B.只受重力、支持力、摩擦力C.只受重力、支持力、向心力D.只受重力、支持力、摩擦力、向心力5.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,m P=2m Q,当整个装置以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时()A.两球受到的向心力大小相等B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C.两球均受到重力、支持力和向心力三个力的作用D.当ω增大时,Q球将沿杆向外运动6.如图所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①、①分别放在转盘A、B 上,它们到所在转盘转轴的距离之比为2①1。

a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮。

a、b的轮半径之比为1①2,用皮带连接a、b两轮转动时,钢球①、①所受的向心力之比为()A.8①1 B.4①1C.2①1 D.1①27.(2019·日照高一检测)如图所示,工厂里的吊车正吊着一个铸件沿水平方向匀速运动,因为某种原因,突然紧急刹车,此瞬间铸件所受的合外力()A.方向竖直向上B.方向向前C.为零D.方向竖直向下8.如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r处的P点不动。

6.2向心力同步练习—人教版(2019)高中物理必修第二册

6.2向心力同步练习—人教版(2019)高中物理必修第二册

6.2向心力一、单选题1.如图所示,小物块A 与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,关于A 的受力情况,下列说法正确的是( )A .受重力、支持力B .受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C .受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力D .受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力2.如图所示,在“神舟十一号”沿曲线从M 点到N 点的飞行过程中,速度逐渐增大。

在此过程中“神舟十一号”所受合力F 的方向可能是( )A .B .C .D .3.如图所示,小鸟沿图中虚线向上加速飞行,空气对其作用力可能是( )A .F 1B .F 2C .F 3D .F 44.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 .向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小C .对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时,一定不要漏掉向心力D .做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的5.如图所示,质量相等的小球A 、B 分别固定在轻杆的中点及端点,当轻杆在光滑的水平面上绕O 点匀速转动时,轻杆的OA 段对A 球的拉力大小T1F 与轻杆的AB 段对B 球的拉力大小T2F 之比为( )A.1:1 B.2:1 C.3:2 D.2:36.如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角θ是(重力加速度为g)()A.2sinLgωθ=B.2tanLgωθ=C.2singLθω=D.2tangLθω=7.如图所示,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L。

重力加速度大小为g。

现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v 时,每根绳的拉力大小为()A.3mg B.433mg C.3mg D.23mg8.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体,物体随筒一起转动,物体所需的向心力由下面哪个力来提供()A .重力B .弹力C .静摩擦力D .滑动摩擦力9.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。

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向心力 同步练习
1、A 关于向心力的下列说法中正确的是
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,其向心力是不变的
C.做圆周运动的物体,所受合力一定等于向心力
D.做匀速圆周运动的物体,一定是所受的合外力充当向心力
2、B 如下图所示,质量为m 的木块从半径为R 的半球形曲面的边缘滑到最低点的过程中,由于摩擦力作用使得木块速率不变,则( )
A.因为速率不变,所以木块的加速度为零
B.木块下滑过程中所受合外力越来越大
C.木块在下滑过程中的摩擦力大小不变
D.木块在下滑过程中加速度大小不变,方向始终指向球心
3、B 如图所示装置中,两球的质量都为m ,且绕竖直轴作同样的圆锥摆运动,木块质量为2m ,则木块的运动情况是 ( )
A .向上运动
B .向下运动
C .静止不动
D .上下振动
4、B 如下图所示,质量为m 的木块,从半径为r 的竖直圆轨道上的A 点滑向B 点,由于
摩擦力的作用,木块的速率保持不变,则在这个过程中( )
A.木块的加速度为零
B.木块所受的合外力为零
C.木块所受合外力大小不变,方向始终指向圆心.
D.木块所受外力的大小和方向均不变
5、B 在高速公路的拐弯处.路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧
的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ。

设拐弯路段是半径为R 的圆弧,要使车速为v 时车轮与路面之
间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于 ( )
A.arcsin Rg v 2
B.arctan Rg v 2
C.2
1
arcsin Rg v 22 D .arctan g v 2
6、B 如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则
A.球A 的线速度一定大于球B 的线速度
B.球A 的角速度一定小于球B 的角速度
C.球A 的运动周期一定小于球B 的运动周期
D.
球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
7、B汽车在水平路面上转弯,地面的摩擦力已达最大,若汽车的速率增大为原来的2倍,则汽车的转弯半径应()
A.至少增至为原来的4倍 B.至少增至原来的2倍
C.减小到原来的2倍 D.减小到原来的
2
1

8、B在质量为M的电动机飞轮上,固定着一个质量为m的重物,重物到轴的距离为R,如图所示,为了使电动机不从地面上跳起,电动机飞轮转动的最大角速度不能超过:
A.g
mR
m
M

+
B.g
mR
m
M

+
C.g
mR
m
M

-
D.
mR
Mg
9、B如图所示,质量为m的物体与圆筒壁间的最大静摩擦力为它们间压力的k倍,圆筒半径为r,若要物体不下滑,圆筒旋转的角速度至少为。

10、B如图所示,两个悬挂于同一悬点O,且在统一水平面内做匀速圆周运动的
L L
A B
::
=32,则两圆锥圆锥摆A和B,它们质量相等,摆长之比
摆的周期之比T T
A B
:= __________。

11、C一辆翻滚过山车质量为m=100kg,从轨道的顶端A释放后,沿轨道运行,如图所示.不计一切阻力,当它经过B位置时,车的速度大小是多少?车对轨道压力大小是多少?(图中A距地面高72m,B距地面高37m,取2
10m/s
=
g)
12、B如图所示,水平转台上放有质量均为m的两小物块A、B,A离转轴距离为L,A、B间用长为L的细绳相连,开始时,A、B与轴心在同一直线上,线被拉直,A、B与水平转台间摩擦因数均为μ,当转台的角速度达到多大时线上出现张力?当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?
13、C小球A用不可伸长的细绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速度释放,绳长为L,为使小球能绕B点做完整的圆周运动,如图9所示。

试求d的取值范围。

O
L
A
L
B
答案
1、AD
2、D
3、C
4、C
5、本意主要考查的是圆周运动的向心力问题。

试题把情景设置在高速公路弯曲处,比较新颖,同时也考查考生对实际问题的处理能力。

汽车向右拐弯时,受力如图所示。

汽车做圆弧运动的圆心与汽车在同一水平面上,当支持力N 和重力G 的合力刚好是汽车沿圆弧运动的向心力时,汽车与路面之间的横向摩擦力就为0,因此由:
mg tanθ=m R
v 2

可得 θ= arctan Rg
v 2。

故本题应选B 。

6、AB 小球受力情况如图所示,由图可知N =θ
sin mg
,因此A 、B 球对筒壁的压力相同.F =mg cot θ=m r v 2=mr
ω2
=mr (T
π2)2
,因此r 大,v 大,ω小,T 大.因此正确答案为A 、B.
7、A 8、B 9、
Kr
g。

10、1:1。

11、26.5m /s ;2784N 。

12、绳上开始出现张力时,B 受的最大静摩擦力刚好充当向心力, 即μmg =mω2
·2L ,
ω=L g 2/μ
当A 所受摩擦力达到最大静摩擦力时,A 开始滑动,
此时,μmg-F =mω2
1L ,F+μmg = mω2
1·2L 故2μmg =3 mω2
1L ,ω1=L g 3/2μ。

13、为使小球能绕B 点做完整的圆周运动,则小球在D 对绳的拉力F 1应该大于或等于零,即有:
d
L V m mg D
-≤2
D d
L
O
m
B C
A
根据机械能守恒定律可得[])(2
12d L d mg mV D --= 由以上两式可求得:L d L ≤≤5
3。

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