向心力练习题

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mg tanα

D．小球的向心力大小为mg/cosα

3．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∶16

4.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∶2

C．F1∶F2＝5∶3

D．F1∶F2＝2∶1

5．一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/s

B ．两人的角速度相同，为5.0 rad/s

C ．两人的运动半径相同，都是0.45 m

D ．两人的运动半径不同，甲的半径是0.3 m 、乙的半径是0.6 m

8.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 ．mω2R

B ．m g 2－ω4R 2

C ．m g 2＋ω4R 2

D ．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O

C ．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 ．cos α＝cos β2

B ．cos α＝2cos β

C ．tan α＝tan β2

D ．tan α＝tan β

11．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 N2

B ．F N1＝F N2

C ．ω1<ω2

D ．ω1>ω2

12.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 m

13．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＜μmg

C．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？