最新人教版高中物理必修2第五章《向心力》计算题
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。
高中物理必修二第五章向心力专题训练
6．如图所示，一内壁光滑的圆锥面，轴线 是竖直的，顶点O在下方，锥角为 ，现有两个小钢珠A、B（均可视为质点）在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道运动，则它们做圆周运动的（ ）
A．周期可能相同
B．线速度可能相同
C．向心加速度大小一定相等
D．向心力大小一定相等
7．如图所示，一根不可伸长的轻绳一端系住小球，另一端固定在光滑直角斜劈顶端O点，轻绳与斜面平行，斜劈底面水平。使小球和斜劈做下列运动，下面5种运动中，小球对斜面的压力可能为零的是（ ）
C．v2与r成正比
D．ω2与r成正比
10．质量为20kg的小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为4.0m。当他的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的（ ）
A．角速度为0.5rad/sB．周期为2πs
C．转速为 D．向心力为20N
11．如图所示，在光滑水平面上钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿顺时针方向缠绕在两钉子上（俯视）。现使小球以初速度v0在水平面上沿逆时针方向做圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是（ ）
（c）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为________。
14．高中物理必修第二册的曲线运动部分有个学生必做实验，请完成下列问题。
关于用向心力演示器（如图所示）“探究向心力的大小与半径、角速度、质量的关系”实验，下列说法正确的有_____。
人教版高中物理必修2第五章曲线运动6.向心力习题(1)
C． F 1:F 2＝5:3
D．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＝ mr1ω2，已知 r 2＝ 2r1，各式联立解得
.
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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 F 1，AB 绳
上的拉力为 F 2，OB＝AB，则 ( )
A ． F 1:F 2＝2:3
B．F 1:F 2＝3:2
.
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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．
F cosθ＋F Nsinθ＝mg， 在 x 轴方向，根据牛顿第二定律，得
F sinθ－F Ncosθ＝mLω 2sinθ， 解得 F ＝m(gcosθ＋Lω2sin2θ)．
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D ．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力问题2：如何理解圆周运动的向心力？例2．一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，图1为雪橇受到的牵引力F 及摩擦力F 1的示意图（O 为圆心），其中正确的是（ ）练习2．（多选题）如图2所示，物块P 置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c 沿半径指向圆心，a 与c 垂直，下列说法正确的是（ ）A ．当转盘匀速转动时，P 受摩擦力方向可能为a 方向B ．当转盘加速转动时，P 受摩擦力方向可能为b 方向C ．当转盘加速转动时，P 受摩擦力方向可能为c 方向D ．当转盘减速转动时，P 受摩擦力方向可能为d 方向（二）向心加速度1．物体在向心力作用下产生的加速度。
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,关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是（）A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球受拉力和向心力的作用C．摆球受拉力和重力的作用D．摆球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6：54．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．12mg B．4mg C．5mg D．72mg5．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∶4B ．运动线速度大小之比为1∶1C ．向心加速度大小之比为4∶5D ．受到的合力大小之比为15∶146．一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（ ）A ．a 处B ．b 处C ．c 处D ．d 处7．A 、B 、C 三个物体放在旋转的水平圆台上，A 的质量是2m ，B 、C 质量各为m ；C 离轴心的距离是2r ，A 、B 离轴心距离为r ，当圆台匀速转动时，A 、B 、C 都没发生滑动，则A 、B 、C 三个物体的线速度、角速度、向心加速度和向心力的大小关系正确的是（ ）A ．::1:1:2ABC ωωω=B ．::1:1:1A BC v v v = C ．::2:2:1A B C a a a =D ．::2:1:2A B C F F F =二、多选题8．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9．如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O 且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一个木块，当圆盘匀角速度转动时，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．当圆盘的角速度超过一定数值时，木块将滑动D．因为摩擦力总是阻碍物体的运动，所以木块所受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反10．如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（）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D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力11．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匀速圆周运动，若OB绳上的拉力为F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则( )A．A球所受向心力为F1，B球所受向心力为F2B．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1C．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1－F2D．F1∶F2＝3∶2三、实验题12．在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,调整白纸的位置,设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.(1).用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动需要的向心力表达式为F n=__________.(2).通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________;(3).改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的22thn关系图象为一直线时,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为k=__________.四、解答题13．一个2kg的钢球做匀速圆周运动，线速度是62.8m/s，又已知半径是20米，试求物体做圆周运动的：(1)角速度的大小；(2)周期的大小；(3)向心力大小。
最新人教版高中物理必修2第五章《向心力》例题与探究
典题精讲例1 如图6-7-1所示，弹簧一端固定在转轴上，另一端与小球相连，小球在光滑的水平面上绕轴做匀速圆周运动.若弹簧原来的长度为0.5 m ，劲度系数为2 000 N/m ，小球的质量为225πkg ，当小球转动的周期为0.4 s 时，弹簧的伸长量是多少？图6-7-1思路解析：设弹簧的伸长量为x ，则有kx=m(l 0+x)ω2,ω=2π/T联立以上两式，代入数据解得x=0.033 m.答案：弹簧的伸长量为0.033 m.绿色通道：圆周运动中涉及弹簧的问题中，弹簧的长度通常会随着物体运动速度的变化而变化，要注意圆周运动的半径和弹簧伸长量之间的关系.变式训练 一根据轻质弹簧的长度为L 0，劲度系数为k ，弹簧的一端系着一个质量为m 的小球，另一端套在光滑水平桌面上的轴O 上，如图6-7-2所示，现使小球以轴O 为中心，在水平桌面上做匀速圆周运动，若小球的运动周期为T ，求小球运动的速度.图6-7-2思路解析：小球在弹簧拉力作用下做匀速圆周运动，即F 弹=F 向心代入数据解得v=mkT T kL 22042ππ-. 答案：v=mkT T kL 22042ππ- 例2 如图6-7-3所示，小物块A 与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动.则下列关于A 的受力情况的说法中正确的是（ ）图6-7-3A.受重力、支持力B.受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力思路解析：A 随圆盘一起做匀速圆周运动，故其必须有向心力作用，充当向心力的只能是A 受到的静摩擦力，静摩擦力的方向一定指向圆心，大小等于A 所需的向心力.摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反B 错，而向心力是根据力的效果命名的，C 错.答案：D黑色陷阱：对于这种求临界值的问题的关键在于与临界值相联系的物理量的确定.正如本题中最大静摩擦力是一定的，也即木块A 所能获得的最大向心力是一定的，故可以确定角速度的最大值.变式训练 如图6-7-4所示，小木块A 在圆盘上随盘一起做匀速圆周运动，若A 离转轴距离为R ，它与盘间动摩擦因数为μ，现要使A 随盘一起转动，而不发生相对滑动，盘转动的角速度ω最大不能超过多大？图6-7-4思路解析：小物块在摩擦力作用下做匀速圆周运动，即μmg=mω2R得ω=Rg μ. 答案：ω=R g μ 问题探究问题 如图6-7-5所示的“水流星”是我国传统的杂技节目，演员们把盛有水的容器用绳子拉住在空中如流星般快速舞动，同时表演高难度的动作，容器中的水居然一滴也不流下来.图6-7-5我们也可以体验一下：在一个空的小金属食品罐上打两个小孔，再用长1 m 左右、强韧的尼龙绳穿过小孔缚牢，在罐中注入适量的水，拉住绳的另一端使食品罐在空中做圆周运动，体验怎样才能使水不流出来，再思考回答下面的问题：（1）“水流星”的运动快慢与手中拉力的大小有什么关系？（2）如果手中的力渐渐减小，将会发生什么现象？当“水流星”转到最高点时，如果突然松手，会发生什么现象？（3）改变绳子的长度、水流星的质量和转动的快慢，体会手中施加力的大小跟哪些因素有关.导思：每种运动形式其运动力学的各个物理系量都有各自的对应形式.探究：当物体所受的合外力为零时，将保持静止或做匀速直线运动；当物体所受的合外力方向与运动方向位于同一直线上时，物体做变速直线运动；当物体所受的合外力方向与运动方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动.“水流星”的运动快慢与手中拉力的大小有关，用力越大，“水流星”运动得越快.如果手中的力渐渐减小，则水流星的运动将越来越慢，可能不再做圆周运动，容器中的水将流出来；当“水流星”转到最高点时，如果突然松手，“水流星”将沿切线方向飞出去，做平抛运动.。
人教版高中物理必修二第五章第六节向心力+题+Word版含答案27
第五章曲线运动第六节向心力A级抓基础1．下列关于做匀速圆周运动的物体所受向心力的说法中，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解析：向心力是一个效果力，并不单独存在，选项A错误；做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力，大小不变，方向时刻指向圆心，选项B正确，选项C、D错误．答案：B2．做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与() A．线速度平方成正比B．角速度平方成正比C．运动半径成反比D．线速度和角速度的乘积成正比解析：因做匀速圆周运动的物体满足关系F n＝m v2R＝mRω2＝m vω，由此可以看出在R、v、ω是变量的情况下，F n与R、v、ω是什么关系不能确定，只有在R一定的情况下，向心力才与线速度的平方、角速度的平方成正比；在v一定时，F n与R成反比；ω一定时，F n与R成正比．故选项A、B、C错误，而从F n＝m vω看，因m是不变的，故选项D正确．答案：D3．如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是()A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B．老鹰受重力和空气对它的作用力C．老鹰受重力和向心力的作用D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用解析：老鹰在空中做圆周运动，受重力和空气对它的作用力两个力的作用，两个力的合力充当它做圆周运动的向心力．但不能说老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力三个力的作用．选项B正确．答案：B4.如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速转动，下列说法中正确的是()A．物块处于平衡状态B．物块受三个力作用C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘解析：对物块进行受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，A 错，B 正确．根据向心力公式F ＝mrω2可知，当ω一定时，半径越大，所需的向心力越大，物块越容易脱离圆盘；根据向心力公式F ＝mr ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，物块越容易脱离圆盘，C 、D 错误．答案：B5.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．当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是( )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，摩擦力不变解析：物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：重力G 、筒壁对它的弹力F N 和筒壁对它的摩擦力F 1(如图所示)．其中G 和F 1是一对平衡力，筒壁对它的弹力F N 提供它做匀速圆周运动的向心力．当圆筒匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起匀速转动而未滑动，则物体所受的摩擦力F 1大小等于其重力．而根据向心力公式F N ＝mω2r 可知，当角速度ω变大时，F N 也变大，故D 正确．答案：D6.如图所示，小球在半径为R 的光滑半球面内贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动，小球与半球球心的连线与竖直方向的夹角为θ，求小球的周期T (已知重力加速度为g )．解析：小球只受重力和球内壁的支持力的作用，此二力的合力沿水平方向指向圆心，即该二力的合力等于向心力，如图所示．故向心力F ＝mg ·tan θ.①小球做圆周运动的半径r ＝R sin θ.②根据向心力公式F ＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r .③ 解以上①②③得T ＝2πR cos θg. 答案：2π R cos θg 7．(多选)如图所示，长为L 的悬线固定在O 点，在O 点正下方有一钉子C ，OC 距离为L 2，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，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的( )A ．线速度突然增大为原来的2倍B ．角速度突然增大为原来的2倍C ．向心加速度突然增大为原来的2倍D ．悬线拉力突然增大为原来的2倍解析：悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球的线速度不变，A 错；当半径减小时，由ω＝v r知ω变大为原来的2倍，B 对；再由a n ＝v 2r知向心加速度突然增大为原来的2倍，C 对；而在最低点F －mg ＝m v 2r，故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬线拉力变大，但不是原来的2倍，D 错．答案：BCB 级 提能力8.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F 1，AB 绳上的拉力为F 2，OB ＝AB ，则( )A ．F 1∶F 2＝2∶3B ．F 1∶F 2＝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F1－F2＝mr1ω2，已知r2＝2r1，各式联立解得F1＝32F2，故B对，A、C、D错．答案：B9.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，如图所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为()A．mω2R B．m g2－ω4R2C．m g2＋ω4R2D．不能确定解析：对小球进行受力分析，小球受两个力：一个是重力mg，另一个是杆对小球的作用力F，两个力的合力充当向心力．由平行四边形定则可得：F＝m g2＋ω4R2，再根据牛顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为F＝m g2＋ω4R2.故选项C正确．答案：C10．如图，在验证向心力公式的实验中，质量为m的钢球①放在A盘的边缘，质量为4m的钢球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①、②受到的向心力之比为()A ．2∶1B ．4∶1C ．1∶4D ．8∶1解析：皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以v a ＝v b ，a轮、b 轮半径之比为1∶2，所以ωa ωb ＝21，共轴的点，角速度相等，两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，则ω1 ω2＝21，根据向心加速度a ＝rω2，a 1a 2＝81.由向心力公式F n ＝ma ，得F 1F 2＝m 1a 1m 2a 2＝21.A 正确． 答案：A11.(多选)一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，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B ．A 球的线速度必小于B 球的线速度C ．A 球的运动周期必大于B 球的运动周期D ．A 球对筒壁的压力必大于B 球对筒壁的压力解析：两个小球均受到重力mg 和筒壁对它的弹力F N 的作用，其合力必定在水平面内时刻指向圆心．由图可知，筒壁对球的弹力F N ＝mg sin θ，向心力F n ＝mg tan θ，其中θ为圆锥顶角的一半．对于A 、B 两球因质量相等，θ角也相等，所以A 、B 两小球受到筒壁的弹力大小相等，A 、B 两小球对筒壁的压力大小相等，D 错误；由牛顿第二定律知，mg tan θ＝m v 2r ＝mω2r ＝m 4π2r T2.所以，小球的线速度v ＝gr tan θ，角速度ω＝ g r cot θ，周期T ＝2π r tan θg.由此可见，小球A 的线速度必定大于小球B 的线速度，B 错误；小球A 的角速度必小于小球B 的角速度，小球A 的周期必大于小球B 的周期，A 、C 正确．答案：AC12.如图所示，水平转盘上放有质量为m 的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r ，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；(2)当角速度为 3μg 2r时，绳子对物体拉力的大小． 解析：(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且转速达到最大，设转盘转动的角速度为ω0，则μmg ＝mω20r ，得ω0＝μg r .(2)当ω＝3μg 2r时，ω＞ω0，所以绳子的拉力F 和最大静摩擦力共同提供向心力，此时，F ＋μmg ＝mω2r ，即F ＋μmg ＝m ·3μg 2r·r ，得F ＝12μmg .答案：(1) μg r (2)12 μmg。
高中人教版物理必修二第五章第六节 向心力 同步测试含答案
高中人教版物理必修二第五章第六节向心力同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动【答案】A【解析】【解答】解：A、在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确．B、当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动，故BD错误；C、当拉力增大时，将沿pc轨道做近心运动，故C错误．故答案为：A．【分析】物体实际需要的向心力如果大于所能提供的向心力。
物体做向心运。
反之，做离心运动，如果向心力突然消失，将会沿着原来速度的方向做匀速直线运动。
2.公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥最高点时的运动可以看做匀速圆周运动．如图所示，汽车通过桥最高点时（）A. 汽车对桥的压力等于汽车的重力B. 汽车对桥的压力大于汽车的重力C. 汽车所受的合力竖直向下D. 汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越大【答案】C【解析】【解答】解：A、对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，故合力指向圆心，故竖直向下，有：mg﹣F N=m解得：F N=mg﹣m ，桥面对汽车的支持力小于重力，根据牛顿第三定律可知，对桥面的压力小于汽车的重力，故AB错误，C正确；D、根据F N=mg﹣m ，汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越小，故D错误；故选：C【分析】作用力与反作用力大小相等方向相反；对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．3.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直．当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是（）A. 当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为aB. 当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为bC. 当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向可能为cD. 当转盘匀速转动时．P受的摩擦力方向可能为d 【答案】C【解析】【解答】当转盘匀速转动时，物体做匀速圆周运动，切向方向不受力，合力指向圆心，而物块P 的向心力是摩擦力提供的，所以当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为c方向，故ABD错误，C正确．故选：C．【分析】物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，指向圆心，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，摩擦力提供向心力．4.一架做飞行表演的飞机，在水平面内做匀速圆周运动．若已知飞机飞行轨迹为半径为3000m ，飞行的线速度为150m/s ，不可以求出的有（）A. 飞机的角速度B. 飞机的向心力C. 飞机运动的周期D. 飞机的向心加速度【答案】B【解析】解答：解：A、角速度与线速度的关系是：ω=v/r,知道v和r，可以求得飞机的角速度，故A正确．B、飞机的向心力与线速度的关系是：F= ，由于飞机的质量m未知，不能求出向心力，故B错误．C、飞机运动的周期与线速度的关系是：T= ，可见，可以求出飞机的周期，故C正确．D、飞机的向心加速度与线速度的关系是：a= ，知道v和r，可以求得飞机的向心加速度，故D正确．故选：B．分析：飞机做匀速圆周运动，知道轨迹半径r和线速度v，根据其他量与这两个量的关系进行分析．5.如图所示，盘上小物体随盘做匀速圆周运动．则对小物体受力分析正确说法是（）A. 小物体不受摩擦力的作用B. 小物体受摩擦力的作用，且方向指向圆心C. 小物体受摩擦力的作用，且方向与小物体运动的方向相同D. 小物体受摩擦力的作用，且方向与小物体运动的方向相反【答案】B【解析】【解答】解：物体做圆周运动向心力向心力，由静摩擦力提供，因为向心力的方向指向圆心，则静摩擦力的方向指向圆心．故B正确、ACD错误．故选：B．【分析】小物体在水平面上做圆周运动，需要的向心力沿水平方向，而小物体受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，不可能提供向心力，故只能是盘面对小物体的静摩擦力提供向心力．由向心力的来源确定静摩擦力的方向．6.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A．下列说法正确的是（）A. 小球所受合力为0B. 绳子上张力T做负功C. 重力的功率P逐渐增大D. 水平拉力F逐渐减小【答案】D【解析】【解答】解：A、小球以恒定的速率在竖直平面内运动，由于合力提供向心力，则合力不为零，故A错误．B、绳子的拉链方向与速度方向始终垂直，则绳子张力不做功，故B错误．C、重力的方向与速度方向的夹角越来越大，根据P=mgvcosα知，重力的功率P逐渐减小，故C错误．D、小球做匀速圆周运动，在垂直绳子方向的合力为零，设绳子与竖直方向的夹角为θ，则：Fcosθ=mgsinθ，解得：F=mgtanθ，θ逐渐减小，则水平力F逐渐减小，故D正确．故选：D．【分析】小球做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，根据绳子张力的方向与速度方向的关系判断张力的做功情况．根据重力与速度方向的夹角变化，判断重力的瞬时功率变化．根据垂直绳子方向合力为零，得出水平拉力F的变化．7.如图，一物体停在匀速转动圆筒的内壁上，如果圆筒的角速度增大，则（）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【答案】D【解析】【解答】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力．对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图，其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力N提供向心力，由N=mω2r知，当圆筒的角速度ω增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，故D正确，A、B、C错误．故选：D【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．8.如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。
人教版高中物理必修2 第五章第6节向心力同步练习题(含解析)
人教版高中物理必修2第五章第6节向心力同步练习一、单选题（本大题共10小题）1.关于向心力的说法中错误的是（）A. 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B. 向心力是沿着半径指向圆心方向的合力,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,也可以是其中某个力的分力D. 向心力只改变物体线速度的方向,不可能改变物体线速度的大小2.所示，质量相等的A、B两物体（可视为质点）放在圆盘上，到圆心的距离之比是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为（）A. 1：1B. 3：2C. 2：3D. 4：93.如图所示，质量相同的A，B两小球用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动．则下列说法错误的是（）A. A的角速度一定比B的角速度大B. A的线速度一定比B的线速度大C. A的加速度一定比B的加速度大D. A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大4.一竖直倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度α不变．一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为H，则下列说法中正确的是（）A. H越小,小球对侧壁的压力越大B. H越大,小球做圆周运动的线速度越大C. H越小,小球做圆周运动的向心力越小D. H越大,小球做圆周运动的周期越小5.两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，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，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（）A. B.C. D.6.如图所示，一圆筒绕其中心轴匀速转动，圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，相对筒无滑动，物体所受向心力是（）A. 筒壁对物体的弹力B. 物体的重力C. 筒壁对物体的静摩擦力D. 物体所受重力与弹力的合力7.一质量为m的物体做匀速圆周运动，轨道半径为r，线速度的大小为v．则物体做圆周运动所需要的向心力大小为（）A. B. C. D. mmvr8.如图所示，两个相同的小木块A和B（均可看作为质点）），质量均为m．用长为L的轻绳连接，置于水平圆盘的同一半径上，A与竖直轴的距离为L，此时绳子恰好伸直无弹力，木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A. 木块A、B所受的摩擦力始终相等B. 木块B所受摩擦力总等于木块A所受摩擦力的两倍C. 是绳子开始产生弹力的临界角速度D. 若,则木块A、B将要相对圆盘发生滑动9.如图所示，一个水平圆盘绕中心竖直轴匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体，与圆盘相对静止随圆盘一起转动．小物体所受向心力大小是（）A. B. C. 8N D. 16N10.在长为L的轻杆中点和末端各固定一个质量均为m的小球，杆可在竖直面内转动，如图所示，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球重的2倍，则杆上半段受到的拉力大小（）A. B. C. 2mg D.二、填空题（本大题共4小题）11.某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m．如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为______N、方向为______（g取10m/s2，秋千板的质量不计．）12.用长为L的细绳拴住一质量m的小球，当小球在一水平面上做匀速圆周运动时，如图，细绳与竖直方向成θ角，则小球做匀速圆周运动的周期为______ ，细绳对小球的拉力为______ ．13.如图所示，光滑桌面上一个小球由于细线的牵引，绕桌面的图钉以2m/s的速率做匀速圆周运动．小球质量为0.3kg，细绳长度为0.5m，则小球向心加速度的大小为______m/s2，细绳拉力的大小为______N．14.如图，用一根结实的细绳，一端拴一个小物体。
最新人教版高中物理必修2第五章《向心力》课后集训
课后集训基础达标1.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：ACD2.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：BCD3.如图6-7-6所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力的说法，正确的是（）图6-7-6A.只受重力B.只受拉力C.受重力、拉力和向心力D.受重力和拉力解析：小球受到重力和拉力两个力的作用，这两个力的合力提供小球圆周运动的向心力.答案：D4.下列说法正确的是（）A.做匀速圆周运动的物体的加速度恒定B.做匀速圆周运动的物体所受合外力为零C.做匀速圆周运动的物体的速度大小是不变的D.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态解析：做匀速圆周运动的物体，其加速度大小、向心力大小、线速度大小恒定不变，方向时刻在改变，且加速度方向、向心力方向时刻与线速度方向垂直.匀速圆周运动所受合外力不为零，所以并不是平衡状态.答案：C5.质量相等的A、B两物体，放在水平的转台上，A离轴的距离是B离轴距离的一半，如图6-7-7所示.当转台旋转时，A、B都无滑动，则下列说法正确的是（）图6-7-7A.因为a =ω2R ，而R B ＞R A ，所以B 的向心加速度比A 大B.因为a=v 2／R ，而R B ＞R A ，所以A 的向心加速度比B 大C.因为质量相等，所以它们受到的台面摩擦力相等D.转台对B 的静摩擦力较小解析：A 、B 两物体绕同一转轴转动，所以角速度相等，由a=ω2R 和R B ＞R A 可知，B 的向心加速度比A 大，再由F 向=ma ，所以B 受到台面的摩擦力比A 大.答案：A6.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解析：当绳子拉力为4 N 时，由F=rv m 2可得r=F m v 20.4 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=)(21321vr v r v r πππ++=1.2π s. 答案：C7.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.角速度解析：匀速圆周运动的向心加速度、线速度、向心力大小不变，但方向时刻改变，因为它们都是矢量，所以为变量.匀速圆周运动是角速度恒定不变的运动.答案：D综合运用8.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：C9.质量为m 的滑块从半径为R 的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时的速度为v ，若滑块与碗间的动摩擦因数为μ，则滑过碗底时滑块受到的摩擦力大小为（ ）A.μmgB.R m v 2μ C.μm(R v g 2+) D.μm(g Rv -2) 解析：滑块在碗底受到的向心力是碗底的支持力和滑块的重力的合力提供的，方向指向圆心，所以有F N -mg=R v m 2，解得F N =mg+Rv m 2，所以摩擦力大小为f=μF N =μm(R v g 2+). 答案：C10.如图6-7-10所示，半径为r 的圆形转筒，绕其竖直中心OO′转动，小物块a 靠在圆筒内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ.现要使小物块不下落，圆筒转动的角速度ω至少为_______.图6-7-10解析：物块不下滑，则有μF N =mg ，筒壁对物块的弹力提供向心力，所以F N =mω2r ，两式联立得ω=rg μ. 答案：r g μ 11.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分 1[]10式，要使汽车不致冲出圆跑道，车速最大不能超过多少?解析：跑道对汽车的摩擦力提供向心力，Rv m m g 2101=，所以要使汽车不致冲出圆跑道，车速最大值为v=10gR . 答案：车速最大不能超过10gR拓展探究12.原长为l 0、劲度系数为k 的轻弹簧一端固定一小铁块，另一端连接在竖直轴OO′上，小铁块放在水平圆盘上，圆盘静止时，将弹簧拉长到045l ，小铁块仍可静止.现将弹簧长度拉长到056l ，并使圆盘绕OO′转动，如图6-7-11所示.已知小铁块质量为m ，为保证小铁块不滑动，则圆盘转动的最大角速度为多少?图6-7-11解析：由题意知，小铁块与盘面的最大静摩擦力为F f =40l k .小铁块做圆周运动的向心力是由弹簧拉力和静摩擦力提供的，f F kl 50=mω2×560l ，联立得，圆盘转动的最大角速度为ω=mk 83. 答案：m k 83。
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：（1）男运动员对女运动员的拉力F的大小；（2）女运动员的脚尖处的线速度大小。
最新人教版高中物理必修2第五章《向心力》主动成长
主动成长夯基达标 一、选择题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.向心力不改变做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思路解析：力是改变物体运动状态的原因，因为有向心力，物体才做圆周运动而不是因为做圆周运动才产生向心力，故A 选项错.向心力只改变物体速度的方向，不改变速度的大小，故B 选项对.物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心，其大小不变，方向时刻改变，故C 选项错误.只有匀速圆周运动中，合外力提供向心力，而非匀速圆周运动中向心力并非物体受的合外力，故D 选项错. 答案：B2.用两根长短不同的同种细线各拴着一个质量相等的小球，使它们在光滑水平面内做匀速圆周运动，下面说法正确的是（ ）A.当两小球的线速度大小相等时，两小球的向心加速度也相等B.当两小球的线速度大小相等时，线短的容易断C.当两小球的角速度相等时，两小球的向心加速度也相等D.当两小球的角速度相等时，线长的容易断 思路解析：细线承受的拉力越大，越容易断，而小球做匀速圆周运动的向心力是拉力提供的.由T=rv m 2得知，r 越小，T 越大，选项B 正确.由T=mrω2得知，r 越大，T 越大，选项D正确.答案：BD3.一杂技演员在圆筒状建筑物内表演飞车走壁，最后在直壁上沿水平方向做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）A.车和演员作为一个整体受重力、竖直壁对车的弹力和摩擦力的作用B.车和演员做圆周运动所需要的向心力是静摩擦力C.竖直壁对车的弹力提供向心力，且弹力随车速的增大而增大D.竖直壁对车的摩擦力将随车速增加而增加思路解析：受力分析知A 、C 正确，墙壁对车的静摩擦力方向竖直向上不提供向心力，故B 错误，竖直壁对车的摩擦力一直等于车的重力，故D 错误. 答案：AC4.如图6-7-8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 ，把悬线另一端质量为m 的小球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（ ）图6-7-8A.线速度突然增大B.角速度突然增大C.向心加速突然增大D.悬线拉力突然增大思路解析：悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与球运动方向垂直，不改变v 的大小；故小球的线速度不变，但半径减小，由ω=r v 知ω变大，再由F 向=rv m 2知向心力突然增大，而在最低点F 向=F-mg ，故悬线拉力变大.答案：BCD 5.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思路解析：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 ① r 甲+r 乙=0.9 m ② 由①②两式可解得只有D 正确 答案：D6.如图6-7-10所示的装置中，A 、B 两球的质量都为m ，且绕竖直轴做同样的圆锥摆运动，木块的质量为2m ，则木块的运动情况是（ ）图6-7-10A.向上运动B.向下运动C.静止不动D.上下振动思路解析：对A 球，设绳与竖直方向夹角为α，则F A cosα=m A g,同理F B cosα=m B g,因T=F A cosα+F B cosα=2mg,故木块静止不动 答案：C 二、填空题7.如图6-7-11所示，半径为r 的圆筒绕竖直中心轴OO′转动，小橡皮块a 靠在圆筒内壁上，假设橡皮块受内壁的最大静摩擦力为正压力的μ倍.要使a 不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为_____________.图6-7-11思路解析：橡皮块刚好不下落时有μF N =mg 又F N =mrω2,则ω=rg μ 答案：ω=rg μ 8.如图6-7-12所示，质量相等的小球A 、B 分别固定在轻杆的中点及端点，当杆在光滑的水平面上绕O 点匀速转动时，杆OA 与杆OB 张力之比为_____________.图6-7-12思路解析：两球所受的重力和水平面的支持力在竖直面内，且是一对平衡力，不能提供向心力.A 球所受到的向心力由杆的OA 段和AB 段的拉力的合力提供，B 球所受到的向心力由杆的AB 段的拉力提供.隔离A 、B 受力分析，如图所示.由于A 、B 放在水平面上，故G=F N ，又由A 、B 固定在同一根轻杆上，所以A 、B 的角速度相同，设角速度为ω，则由向心力公式可得 对A ：F OA -F AB =mrω2 对B ：F AB =m·2rω2联立以上两式得F OA ∶F AB =3∶2. 答案：3∶2 三、计算题9.把一小球放在玻璃漏斗里，晃动几下漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图6-7-13所示.已知小球质量m=50 g ，漏斗高H=20 cm ，顶角θ=60°，小球做匀速圆周运动的平面离漏斗尖端的距离为h=10 cm ，求小球运动的周期.图6-7-13解：以小球为研究对象，小球受重力mg 和漏斗壁对球的支持力F n 两个力作用做匀速圆周运动，它们的合力F 为向心力，必沿水平方向，如图所示，由图可知，F=mg/tan30°=mgcot30°.于是有mgcot30°=r Tm 224π又r=htan30°所以T=gh g h ππ230cot 30tan 42=︒︒·tan30°=2×3.14×33101.0⨯s=0.36 s 答案：0.36 s10.如图6-7-14所示，在半径为R 的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m 的小球以角速度ω在水平平面上做匀速圆周运动.则该水平面距离碗底的距离h 为多大？图6-7-14解：设小球与半圆形碗中心的连线与竖直方向夹角为θ， 由牛顿第二定律知：mgtanθ=mRsinθ·ω2得：cosθ=2ωR g由几何知识知 小球做圆周运动的水平面距离碗底的高度h=R-Rcosθ=R -2ωg 答案：R-2ωg 走近高考11.（经典回放）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作半径为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（ ）图6-7-15A.mω2RB.242R g m ω-C.242R g m ω+ D.不能确定思路解析：设杆对小球弹力的竖直分力和水平分力分别为F y 、F x ，在竖直方向上F y =mg;在水平方向上F x =mRω2;故F=42222ωR g m F F x y +=+,故C 正确答案：C12.(2005山东临沂模拟)一质量m=2 kg 的小球从光滑斜面上高h=3.5 m 处由静止滑下，斜面的底端连着一个半径R=1 m 的光滑圆环（如图6-7-15所示），则小球滑至圆环顶点时对环的压力为_____________，小球至少应从多高处静止滑下才能通过圆环最高点，h min =_____________(g=10 m/s 2).图6-7-16思路解析：①设小球滑至圆环顶点时速度为v 1,则 mgh=mg·2R+2121mv F n +mg=Rm v 21得:F n =40 N②小球刚好通过最高点时速度为v 2,则mg=Rm v 22又mgh′=mg2R+2221mv 得h′=2.5R 答案：40 N;2.5R13.(2006广东汕头模拟)如图6-7-17所示，细绳一端系着质量m=0.1 kg 的小物块A ，置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O 与质量M=0.5 kg 的物体B 相连，B 静止于水平地面上.当A 以O 为圆心做半径r=0.2 m 的匀速圆周运动时，地面对B 的支持力F N =3.0 N ，求物块A 的速度和角速度的大小.（g 取10 m/s 2)图6-7-17解：对B 作受力分析有F N +F=m B g 代入数据得F=2.0 N对A ：F=rv m 2得:v=mFr=2 m/s ω=2.02 r v =10 rad/s 答案：A 的速度大小为2 m/s ，A 的角速度大小为10 rad/s.。
(完整word版)人教版物理必修二56《向心力》课后练习(含),文档
课后坚固提高限时：45 分钟总分： 100 分一、选择题(1 ～ 3 为单项选择，4～ 6 为多项选择。
每题8 分，共48分。
)1．关于向心力的说法中正确的选项是()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必然是向心力2.一圆盘可绕经过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做加速圆周运动 ( 如图 ) ，那么关于木块A的受力，以下说法正确的选项是()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，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，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，摩擦力的方向分力供应向心力3．以以下图，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平圆滑杆，有两个质量同样的金属球A、 B 套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力同样的两根细线， C 端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、 B 两球转动半径之比恒为21，当转轴的角速度逐渐增大时()A． AC先断B． BC先断C．两线同时断D．不能够确定哪段线先断4．在圆滑的水平面上，用长为l 的细线拴一质量为m的小球，以角速度ω 做匀速圆周运动，以下说法中正确的选项是 ()A． l 、ω 不变， m越大线越易被拉断B． m、ω 不变， l 越小线越易被拉断C． m、l 不变，ω越大线越易被拉断D． m不变， l 减半且角速度加倍时，线的拉力不变5．一杂技演员在圆筒状建筑物内表演飞车走壁，最后在直壁上沿水平方向做匀速圆周运动，以下说法中正确的是()A．车和演员作为一个整体受有重力、竖直壁对车的弹力和摩擦力的作用B．车和演员做圆周运动所需要的向心力是静摩擦力C．竖直壁对车的弹力供应向心力，且弹力随车速度的增大而增大D．竖直壁对车的摩擦力将随车速增加而增加6．以以下图，水平放置的两个用同样资料制成的轮P 和 Q靠摩擦传动，两轮的半径R∶ r ＝ 2∶ 1. 当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω 1，木块的向心加速度为a1，假设改变转速，把小木块放在P 轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为ω 2，木块的向心加速度为a2，那么 ()A.ω 12B.ω12＝ω2＝ω 221C.a11D.a11＝1＝2 a2a2二、非选择题 ( 共 52 分 )7． (8 分 ) 一个做匀速圆周运动的物体，假设保持其半径不变，角速度增加为原来的 2 倍时，所需要的向心力比原来增加了 60 N ，物体原来所需要的向心力是 __________N.8．(8 分 ) 质量为 m的汽车，在半径为20 m的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的0.5 倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应高出__________m/s.(g 取 10 m/s 2) ．答案1． B力是改变物体运动状态的原因，由于有向心力物体才做圆周运动，而不是由于做圆周运动才产生向心力，故 A 错；向心力只改变物体运动的方向，不改变速度的大小，故 B 对；物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心，其大小不变，方向时辰改变，故 C 错；只有匀速圆周运动中，合外力供应向心力，而非匀速圆周运动中向心力其实不是物体受的合外力，故 D 错．2． D小物块随圆盘做加速圆周运动，摩擦力沿半径方向的分力供应向心力，摩擦力沿切线方向的分力改变速度的大小．所以两个分力合成后的合力不沿半径方向，不指向圆心，只有D项正确．3． A设 B 球的半径为r ，那么 A 球的半径为2r ，两球的角速度相等为ω，由牛顿第二定律可得F AC cosα＝2BC2，cosα＝2r2＋h2，cosβ＝r AC BCmω ×2r ， F cosβ＝ mω r2r r 2＋h2，由数学知识知F >F ，当ω增大时， AC先断，选择 A 项．4． AC向心力公式mv2m的物体在半径为 r 的圆周上以速率v 做匀速圆周运动，所F 向＝其意义是：质量为rmv22需要的合外力 ( 向心力 ) 大小是r. 同样的道理，F向＝mωr ，其意义是：质量为m的物体在半径为r 的圆周上以22mv2角速度ω 做匀速圆周运动，所需要的合外力是mω r. 若是物体所受的合力大小不满足r或 mω r时，方向不总是垂直于线速度的方向，物体就会偏离圆轨道做一般的曲线运动．在圆滑水平面上的物体的向心力由绳的拉力mv22供应，由向心力公式F＝r和 F＝mω r ，得 A、 C 正确．5． AC6．AC 依照题述， a1＝ω2＝μ mg；联立解得2P 轮边缘也恰能静止，μ g＝ω2 1r，ma1μg＝ω1r. 小木块放在R2ω 12a11＝2ω r. 由ωR＝ω2r 联立解得＝，选项 A 正确 B 错误； ma＝μ mg，所以＝，选项 C正确 D错误．ω 22a217． 20解析： F＝mrω2， F＋ 60＝mr(2ω)2， F＝ 20 N.8． 10解析：由牛顿第二定律和向心力公式2mvkmg＝r，k＝ 0.5.v＝kgr ＝ 10 m/s.9.(10分)飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看作一段圆弧，以以下图，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点周边做半径为 r ＝ 180 m 的圆周运动，若是翱翔员质量m＝ 70 kg ，飞机经过最低点P 时的速度v＝ 360 km/h ，那么这时翱翔员对座椅的压力是多少？10.(12分)以以下图为工厂中的行车表示图，设钢丝长为 3 m，用它吊着质量为 2.7 t 的铸件，行车以 2 m/s 的速度匀速行驶，当行车突然刹车时，钢丝中碰到的拉力为多少？11． (14 分 )以以下图，竖直的半圆形轨道与水平面相切，轨道半径R＝ 0.2 m，质量m＝ 200 g 的小球以某一速度正对半圆形轨道运动，A、 B、 C 三点分别为圆轨道最低点、与圆心O 等高点、最高点．小球过这三点的速度分别为v A ＝ 5 m/s， v B＝4 m/s， v C＝ 3 m/s，求：(1) 小球经过这三个地址时对轨道的压力；(2) 小球从 C 点飞出落到水平面上，其着地址与 A 点相距多少？(g取 10 m/s 2 )答案9.4 589 Nv2解析：由F N－ mg＝ m r求得．10．3.06 ×10 4 Nv2受重力和钢丝对它的拉力．而二力的合力充当向心力，再由F拉－mg＝m求解．r11． (1)27 N16 N 7 N2v A解析： (1) 在 A 地址，支持力与重力的合力供应小球做圆周运动所需的向心力，故有：FN A－mg＝ m ，∴FN A R22v A v B＝ mg＋ m R＝ 27(N) ．在 B 点，小球的向心力由轨道对小球的弹力供应，那么有：FN B＝ m R＝ 16(N) ．在 C 点，轨道对22小球的弹力与重力方向一致，那么有：v C v CFN＋ mg＝ m R，∴ FN ＝ m R－ mg＝ 7(N) ．C C12(2) 小球从 C 点飞出后做平抛运动，由平抛运动的规律可得：在竖直方向上，2R＝2gt ，在水平方向上， x＝ vt ，联立求解即可得： x＝ 0.84(m)．。
最新人教版高中物理必修2第五章《向心力》每课一练
第五章 第7节 向心力（每课一练）一、选择题1．绳子的一端栓一重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A ．每秒转数相同，绳短时易断B ．线速度大小一定，绳短时易断C ．运动周期相同，绳短时易断D ．线速度大小一定，绳长时易断2．质量为m 的木块，由半径为r 的半圆形轨道上与圆心等高点下滑，因内表面粗糙程度不同使木块刚好匀速下滑，则木块（ ） A ．它的加速度为零 B ．它受的合外力为零C ．它的合外力大小一定，方向变化D ．它的合外力大小、方向均不变3．如图图5-7-1所示，A 、B 、C 三个小物体放在水平转台上，m A =2m B =2m C ，离转轴距离分别为2R A =2R B =R C ，当转台转时，下列说法正确的是（ ）A ．如果它们都不滑动，测C 得向心加速度最大B ．如果它们都不滑动，则B 所受的静摩擦力最小C ．当转台转速增大时，B 比A 先滑动D ．当转台转速增大时，B 比C 先滑动二、填空题4．一物体在半径为6m 的圆周上，以6m/s 的速度做匀速圆周运动，所需的向心力为12N ，则物体的质量m= 。
5．质量为m 的汽车，在半径为20m 的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过 m/s （g=10m/s 2）6．质点做半径为r 的匀速圆周运动，其向心力大小为F ，当半径保持不变，角速度变为原来的2倍时，向心力大小比原来增大了15N ，则原来的向心力为 。
三、计算题7．如图图5-7-2所示，半径为R 的球壳，内壁光滑，当球壳绕竖直方向的中心轴转动时，一个小物体恰好相对静止在球壳内的P 点，OP 连线与竖直轴夹角为θ。
试问：球壳转动的周期为多大？半径为R 的球壳，内壁光滑，当球壳绕竖直方向的中心轴转动时，一个小物体恰好相对静止在球壳内的P 点，OP 连线与8．如图5-7-3所示，将A 、B 两个物体穿在光滑的水平杆上，并用一根细线连接，已知m A =m B =4g ，水平杆长30cm ，A 、B 间距离为20cm ，B 物体贴在框架上，当框架以角速度ω=20rad/s 绕中心轴转动时，求B 物体对框架压力的大小。
高中物理人教版必修2习题：第五章 曲线运动 第6节 向心力4 含答案
向心力1．一圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动，如图所示。
在圆盘上放置一木块，当木块随圆盘一起匀速转动时，关于木块的受力情况，以下说法中正确的是（）A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相反B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心C．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心D．木块与圆盘间没有摩擦力作用，木块受到向心力作用2．质量相等的A、B两物体置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，A与转轴的距离是B与转轴距离的2倍，且始终相对于原判圆盘静止，则两物体（）A．线速度相同 B．角速度相同C．向心加速度相同 D．向心力相同3．如图所示，汽车匀速驶过A B间的圆拱形路面的过程中，有（）A．汽车牵引力F的大小不变B．汽车对路面的压力大小不变C．汽车的加速度大小不变D．汽车所受合外力大小不变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5．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点．如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时木架停止转动，则（）A．绳a对小球拉力不变B．绳a对小球拉力增大C．小球一定前后摆动D．小球可能在竖直平面内做圆周运动6．在长为L的轻杆中点和末端各固定一个质量均为m的小球，杆可在竖直面内转动，如图所示，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球重的2倍，则杆上半段受到的拉力大小（）A．mg B．mg C．2mg D．mg7．两个质量不同的小球用长度不等的细线栓在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．运动周期相同B．运动的线速度相同C．运动的角速度相同D．向心加速度相同8．如图所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力：（）A．碗竖直向上做加速运动B．碗竖直向下做减速运动C．碗竖直向下做加速运动D．当碗由水平匀速运动而突然静止时9．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是A．小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力B．小球在圆周最高点时绳子拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是gLD．小球在圆周最低点时拉力一定大于重力10．绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其向心力来源于（）A．卫星自带的动力 B．卫星的惯性C．地球对卫星的引力 D．卫星对地球的引力11．一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上，当车厢突然制动时，则（）A．绳的拉力突然变小 B．绳的拉力突然变大C．绳的拉力没有变化 D．无法判断拉力有何变化参考答案：。
最新人教版高中物理第五章第6节向心力及答案
第六节向心力1．做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向________的合力，这个合力叫做向心力．向心力产生向心加速度，不断改变物体的速度________，维持物体的圆周运动，因此向心力是一种________力，它可以是我们过的某种性质力，也可以是几种性质力的________或某一性质力的________．2．向心力大小的计算公式为：F＝________＝________，其方向指向________．3．若做圆周运动的物体所受的合外力不沿半径方向，可以根据F产生的的效果将其分解为两个相互垂直的分力：跟圆周相切的____________和指向圆心方向的____________，F产生________________________，改变物体速度的________；F产生_____，改变物体速度的________．仅有向心加速度的运动是________________，同时具有切向加速度和向心加速度的圆周运动就是________________．4．一般曲线运动运动轨迹既不是________也不是________的曲线运动，可称为一般曲线运动．曲线运动问题的处方法：把曲线分割成许多极短的小段，每一段都可以看作一小段________，这些圆弧上具有不同的________，对每小段都可以采用____________的分析方法进行处．5．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．向心力不改变做匀速圆周运动物体的速度大小．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的合力即为向心力6．如图1所示，图1用细绳拴一小球在光滑桌面上绕一铁钉(系一绳套)做匀速圆周运动，关于小球的受力，下列说法正确的是( )A．重力、支持力B．重力、支持力、绳子拉力．重力、支持力、绳子拉力和向心力D．重力、支持力、向心力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 ．4∶9 D．9∶16【概念规律练】知识点一向心力的概念1．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能做圆周运动B．向心力是指向弧形轨道圆心方向的力，是根据力的作用效果命名的．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某一种力或某一种力的分力D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢2．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．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知识点二向心力的3．如图2所示，图2一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O 点为圆心做圆周运动，运动中小球所需向心力是( )A．绳的拉力B．重力和绳拉力的合力．重力和绳拉力的合力沿绳的方向的分力D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力4．如图3所示，图3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，关于小强的受力，下列说法正确的是( )A．小强在P点不动，因此不受摩擦力作用B．小强随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力充当向心力．小强随圆盘做匀速圆周运动，盘对他的摩擦力充当向心力D．若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力不变知识点三变速圆周运动5．如图4所示，图4长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子，把悬线另一端的小球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．向心加速度突然增大D．悬线的拉力突然增大【方法技巧练】一、向心力大小的计算方法6．一只质量为的老鹰，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，则空气对老鹰作用力的大小等于( )A．B．．D．g7．在双人花样滑冰运动中，有时会看到男运动员拉着女运动员离开冰面在空中做圆锥摆运动的精彩的场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°，重力加速度为g，估算该女运动员( )A．受到的拉力为G B．受到的拉力为2G．向心加速度为3g D．向心加速度为2g二、匀速圆周运动问题的分析方法8图5长为L的细线，拴一质量为的小球，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5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．1．物体做匀速圆周运动时，下列关于物体受力情况的说法中正确的是( ) A．必须受到恒力的作用B．物体所受合力必须等于零．物体所受合力大小可能变D．物体所受合力大小不变，方向不断改变2．在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是( )图6某物体沿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．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)4．如图7所示，图7半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′转动，小物块靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因为μ，现要使不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为( )A BD5．甲、乙两名溜冰运动员，M甲＝80g，M乙＝40g，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演．某时刻两人相距09，弹簧秤的示为92N，下列判断中正确的是( )A．两人的线速度相同，约为40/B．两人的角速度相同，为6rd/．两人的运动半径相同，都是045D．两人的运动半径不同，甲为03，乙为06图8天车下吊着两个质量都是的工件A和B，整体一起向左匀速运动．系A的吊绳较短，系B的吊绳较长，若天车运动到P处时突然停止，则两吊绳所受拉力F A、F B 的大小关系是( )A．F A>F B>g B．F A<F B<g．F A＝F B＝g D．F＝F B>g7．如图9所示，图9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ω时，小球2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．ω1<ω2D．ω1>ω28．在光滑的水平面上，用长为的细线拴一质量为的小球，以角速度ω做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )A．、ω不变，越大线越易被拉断B．、ω不变，越小线越易被拉断．、不变，ω越大线越易被拉断D．不变，减半且角速度加倍时，线的拉力不变9．汽车甲和汽车乙的质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙．以下说法正确的是( )A．F f甲小于F f乙B．F f甲等于F f乙．F f甲大于F f乙D．F f甲和F f乙的大小均与汽车速率无关图10质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，求杆的OA段和AB段对小球的拉力之比．11图11长L＝05、质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量＝2g的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动．当通过最高点时，如图11所示，求下列情况下杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力，g取10/2)：(1)当v＝1/时，杆受到的力为多少，是什么力？(2)当v＝4/时，杆受到的力为多少，是什么力？12．如图12所示，图12一根长为01的细线，一端系着一个质量是018g的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原大40N．求：(1)线断裂的瞬间，线的拉力；(2)这时小球运动的线速度；(3)如果桌面高出地面08，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？第6节向心力课前预习练1．圆心方向效果合力分力2．ω2r圆心3．分力F分力F沿圆周切线方向的加速度大小指向圆心的加速度方向匀速圆周运动变速圆周运动4．直线圆周圆弧半径圆周运动5．B [由向心力的概念对各选项作出判断，注意一般曲线运动与匀速圆周运动的区别．与速度方向垂直的力使物体运动方向发生改变，此力指向圆心命名为向心力，所以向心力不是物体做圆周运动而产生的．向心力与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向．做匀速圆周运动的物体的向心力始终指向圆心，方向在不断变，是个变力．做一般曲线运动的物体的合力通常可分解为切向分力和法向分力．切线方向的分力提供切向加速度，改变速度的大小；法线方向的分力提供向心加速度，改变速度的方向．正确选项为B]6．B [向心力是效果力，可以是一个力，也可以是一个力的分力或几个力的合力．]7．[由匀速圆周运动的向心力公式F＝rω2＝r()2，可得＝＝××()2＝] 课堂探究练1．ABD [向心力是使物体做圆周运动的原因，它可由各种性质力的合力、某一个力或某一个力的分力提供，方向始终从做圆周运动的物体的所在位置指向圆心，是根据力的作用效果命名的，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小．] 2．AD [向心力是按力的作用效果命名的，是一种效果力，所以A选项正确，B选项错误；由于向心力始终沿半径指向圆心，与速度的方向垂直，即向心力对做圆周运动的物体始终不做功，不改变线速度的大小，只改变线速度的方向，因此选项错误，D选项正确．]点评由于向心力是一种效果力，所以在受力分析时不要加上向心力，它只能由其他性质的力提供．3．D [如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳的拉力，向心力由指向圆心O方向的合外力提供，因此，它可以是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以是各力沿绳方向分力的合力，故选、D]4．[由于小强随圆盘一起做匀速圆周运动，一定需要向心力，该力一定指向圆心方向，而重力和支持力在竖直方向上，它们不能充当向心力，因此他会受到摩擦力作用，且充当向心力，A、B错误，正确；由于小强随圆盘转动的半径不变，当圆盘角速度变小时，由F＝rω2可知，所需向心力变小，故D错误．] 点评对物体受力分析得到的指向圆心的力提供向心力．向心力可以是某个力、可以是某几个力的合力，也可以是某个力的分力．在匀速圆周运动中，向心力就是物体所受的指向圆心方向的合外力．在变速圆周运动中，物体所受合外力一般不再指向圆心，可沿切线方向和法线方向分解，法线方向的分力就是向心力．5．BD [悬线与钉子碰撞前后瞬间，线的拉力始终与小球的运动方向垂直，不对小球做功，故小球的线速度不变．当半径减小时，由ω＝知ω变大，再由F＝知向心加速度突然增大．而在最低点F向＝F T－g，故悬线的拉力变大．由此向可知B、、D选项正确．]点评作好受力分析，明确哪些力提供向心力，找准物体做圆周运动的径迹及位置是解题的关键．6．A7．B [如图所示F＝F c30°1F＝F30°2F＝G，F1＝2＝g，F＝2G]方法总结用向心力公式解题的思路与用牛顿第二定律解题的思路相似：(1)明确研究对象，受力分析，画出受力示意图；(2)分析运动情况，确定运动的平面、圆心和半径，明确向心加速度的方向和大小；(3)在向心加速度方向上，求出合力的表达式，根据向心力公式列方程求解．8．(1)F＝(2)v＝(3)ω＝T＝2π解析做匀速圆周运动的小球受力如图所示，小球受重力g和绳子的拉力F(1)因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心O′，且是水平方向．由平行四边形定则得小球受到的合力大小为gα，线对小球的拉力大小为：F＝(2)由牛顿第二定律得：gα＝由几何关系得r＝Lα所以，小球做匀速圆周运动线速度的大小为v＝(3)小球运动的角速度ω＝＝＝小球运动的周期T＝＝2π方法总结匀速圆周运动问题的分析步骤：(1)明确研究对象，对研究对象进行受力分析，画出受力示意图．(2)将物体所受外力通过力的分解将其分解成为两部分，其中一部分分力沿半径方向．(3)列方程：沿半径方向满足F合1＝rω2＝＝，另一方向F合2＝0(4)解方程，求出结果．课后巩固练1．D [匀速圆周运动的合外力是向心力，大小不变，方向始终指向圆心，即方向时刻变，故A、B、错，D对．]2．[由于雪橇在冰面上滑动，故滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即方向应为圆的切线方向，因做匀速圆周运动，合外力一定指向圆心，由此可知正确．] 3．D [物体做加速曲线运动，合力不为零，A错；物体做速度大小变的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度变大，即除在最低点外，物体的速度方向与合外力方向间的夹角为锐角，合力方向与速度方向不垂直，B、错，D对．]4．D [要使恰不下滑，则受筒的最大静摩擦力作用，此力与重力平衡，筒壁给的支持力提供向心力，则F N＝rω2，而F f＝g＝μF N，所以g＝μrω2，故ω＝所以A、B、均错误，D正确．]5．D [甲、乙两人绕共同的圆心做圆周运动，它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、乙两人所需的向心力为F向，角速度为ω，半径分别为r甲、r乙，则F＝M甲ω2r甲＝M乙ω2r乙＝92N①向r＋r乙＝09②甲由①②两式可解得只有D项正确．]6．A [突然停止时，A、B两物体速度相同，做圆周运动，F T－g＝v2/L，故F＝g＋v2/L，L<L B，所以F A>F B>g]T7．BD [由图可知，小球随杆旋转时受到重力g和杆的支持力F N两个力作用．合力F合＝g cθ提供向心力，即g cθ＝ω2r，ω＝，因r2>r1，所以ω1>ω2，错误，D正确；而F N＝与半径无关，故F N1＝F N2，A错误，B正确．]8．A9．A [两车做圆周运动的向心力均由摩擦力提供，由于甲车在乙车的外侧，故r甲>r乙，而两车的质量和速率均相等，根据F f＝可得选项A正确．] 10．3∶2解析本题所考查的内容是向心力和向心加速度的应用，设杆的OA和AB段对小球的拉力分别为F OA和F ABOA＝AB＝r依据牛顿第二定律可得：对小球A有：F OA－F AB＝rω2①对小球B有：F AB＝2rω2②由①②得F OA∶F AB＝3∶2即杆的OA段和AB段对小球的拉力之比为3∶211．(1)16N 压力(2)44N 拉力解析本题考查圆周运动临界条件的应用．设小球受到杆的作用力F N向上，如图所示，则：(1)F向＝，即g－F N1＝F＝g－＝2×10N－2×N＝16NN1根据牛顿第三定律：杆受到的是压力，F N1′＝16N，方向竖直向下．(2)F向＝，即g－F N2＝F＝g－＝2×10N－2×N＝－44NN2负号说明F N2与规定的正方向相反，故小球受到杆的作用力F N2＝44N，方向应竖直向下．根据牛顿第三定律：杆受到的是拉力，F N2′＝44N，方向竖直向上．12．(1)45N (2)5/ (3)2解析(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用，重力g、桌面弹力F N和线的拉力F重力g和弹力F N平衡．线的拉力等于向心力，F向＝F＝ω2R 设原的角速度为ω0，线上的拉力是F0，加快后的角速度为ω，线断时的拉力是F则F1∶F0＝ω2∶ω＝9∶11又F1＝F0＋40N，所以F0＝5N，则线断时F1＝45N(2)设线断时小球的速度为v，由F1＝得v＝＝/＝5 /(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间＝＝＝04．小球落地处离桌面的水平距离＝v＝5×04＝2。
高中物理人教版必修2习题：第五章 曲线运动 第6节 向心力1 含答案
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。
高中物理人教版必修2习题：第五章 曲线运动 第6节 向心力2 含答案
第6节 向心力（满分100分，60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．质量为m 的飞机，以速率v 在水平面上做半径为r 的匀速圆周运动，空气对飞机的作用力的大小等于 （ ）A ．242Rv g m +B ．Rv m 2C ．222g Rv m - D ．mg2．小球做匀速圆周运动，以下说法正确的是 （ ） A ．向心加速度与半径成反比，因为a ＝rv 2B ．向心加速度与半径成正比，因为a ＝ω2r C ．角速度与半径成反比，因为ω＝rvD ．角速度与转速成正比，因为ω＝2πn3．下列说法正确的是 （ ） A ．向心加速度描述的是线速度大小变化快慢的物理量 B ．做匀速圆周运动的物体，其向心力不变 C ．匀速圆周运动是一种变加速运动D ．物体做圆周运动时，其合力垂直于速度方向，不改变线速度大小4．做匀速圆周运动的两物体甲和乙，它们的向心加速度分别为a 1和a 2，且a 1＞a 2，下列判断正确的是 （ ） A ．甲的线速度大于乙的线速度B ．甲的角速度比乙的角速度小C ．甲的轨道半径比乙的轨道半径小D ．甲的速度方向比乙的速度方向变化得快5．如图1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 的受力情况是（）图1A．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、向心力、摩擦力D．以上均不正确6．一物块沿着圆弧下滑，由于摩擦作用，它的速率恰好保持不变，那么在下滑过程中下列说法正确的是（）A．物体的加速度为零，合外力为零B．物块所受的合外力的大小越来越大C．物块有大小不变的向心加速度D．物块所受的摩擦力大小不变7．汽车驶过一凸形桥，为使在通过桥顶时，减小车对桥的压力，汽车应（）A．以较慢的速度通过桥顶B．以较快的速度通过桥顶C．以较大的加速度通过桥顶D．以较小的加速度通过桥顶8．一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上，当车厢突然制动时，则（）A．绳的拉力突然变小B．绳的拉力突然变大C．绳的拉力没有变化D．无法判断拉力有何变化第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。
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计算题
1．如图所示，行车的钢丝长m 3=L ，下面吊着质量为kg 108.23⨯=m 的货物，以速度m/s 2=v 匀速行驶。
行车突然刹车，车刚停止运动的瞬间，钢丝绳受到的拉力是多少？
2．在光滑水平面上钉有两个铁钉A 和B ，相距m 1.0，长1m 的细线一端系在A 上，另一端系一个质量为0.5kg 的小球，小球初始位置在A 、B 的连线上的一侧如图所示。
现给小球以垂直于线的2m/s 的速度做圆周运动，如果细线承受的最大拉力为7N ，从开始运动到线断裂经历多长时间？
3．一个2.0kg 的物体在半径是1.6m 的圆周上以4m/s 的速率运动，向心加速度多大？所需向心力多大？
参考答案：
1．N 10173.34⨯
2．s π6.2
3．10m/s 2，20N。