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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。

人教版必修二6.2向心力练习(word版含答案)

人教版必修二6.2向心力练习(word版含答案)

人教版必修二6.2向心力一、单项选择题(共1小题;共4分)1. 一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm,环上有一穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦的滑动,如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转(取g= 10m/s2),则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是A. 30∘B. 45∘C. 60∘D. 75∘二、填空题(共5小题;共16分)2. (多选题)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)因为向心力总是指向圆心,且大小不变,故向心力是一个恒力(D)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3. 物体做圆周运动时一定会受到向心力的作用。

这个向心力不断改变物体的运动,并始终沿着半径指向。

4. 做匀速圆周运动物体受到的合外力充当向心力,向心力的方向总是指向,向心力不能改变线速度的大小,只能改变线速度的。

5. 能够作为向心力的力可以是:重力(万有引力)、弹力、及。

6. 向心力大小的计算公式:。

三、解答题(共3小题;共39分)7. 自主活动:用一根细绳拴住一个小球或一串钥匙,抡动细绳使小球或钥匙做圆周运动,感受手对绳子的拉力,并说明为什么?8. 物体做曲线运动的条件:(1)动力学角度:物体所受合力的方向与它的速度方向时,物体做曲线运动。

(2)运动学角度:物体的加速度方向与速度方向时,物体做曲线运动。

9. 如图所示,旋转木马被水平钢杆拴住绕转台的中心轴做匀速圆周运动。

若相对的两个木马间的杆长为6m,木马质量为30kg,骑木马的小孩质量为40kg,当木马旋转的速度为6m/s时,试问:(1)此时木马和小孩受到的向心力分别是由哪个物体提供的? (2)此时小孩受到的向心力是多大?答案第一部分1. C【解析】小球转动的半径为Rsinθ,小球所受的合力垂直指向转轴,根据平行四边形定则:F合= mgtanθ=mRsinθω2,解得:θ=60∘,故C正确,ABD错误。

人教版高一物理向心力和向心加速度习题及答案解析(3)

人教版高一物理向心力和向心加速度习题及答案解析(3)

向心力和向心加速度(3)1.下列说法正确的是( )A .匀速圆周运动是匀变速曲线运动B .匀速圆周运动的线速度不变C .匀速圆周运动的加速度不变D .匀速圆周运动的角速度不变【解析】匀速圆周运动的加速度方向时刻变化,所以匀速圆周运动的加速度是不断变化的,不是匀变速曲线运动,所以A 和C 错误;又因为线速度的方向不断变化,所以线速度是变化的,B 错误;匀速圆周运动的角速度是保持不变的,所以D 正确。

【答案】D2.关于向心力的下列说法正确的是( )A .物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B .向心力只改变做圆周运动物体的线速度的方向,不改变线速度的大小C .做匀速圆周运动的物体向心力是不变的D .以上说法均不正确【解析】物体不是由于做圆周运动而产生向心力,而是物体做圆周运动需要向心力,物体在向心力的作用下才能做圆周运动,所以A 错;因为向心力的方向与线速度的方向总是垂直,所以向心力不能改变线速度的大小,只能改变线速度的方向,所以B 正确;由于向心力的方向总是指向圆心,所以向心力的方向时刻改变,向心力是不断变化的,C 、D 错误;【答案】B3.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系,下列说法正确的是( )A .线速度大的角速度一定大B .线速度大的周期一定小C .角速度大的半径一定小D .角速度大的周期一定小【解析】根据v=r ω可知,在r 一定的情况下,线速度大的角速度一定大,所以A 错;根据Tr v π2=可知,在r 一定的情况下,线速度大的周期一定小,所以B 错;角速度是反映物体转动快慢的物理量,它与半径无关,由ω=v r知,只有当线速度v 一定时,角速度ω才与半径r 成反比,所以C 错;根据Tπω2=可知,角速度与周期成反比,所以D 正确。

【答案】D4.关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是( )A .由a =v 2r知,a 与r 成反比 B .由a =ω2r 知,a 与r 成正比 C .由ω=v r知,ω与r 成反比 D .由ω=2πn 知,ω与转速n 成正比 【解析】由a =v 2r知,只有在v 一定时,a 才与r 成反比,如果v 不一定,则a 与r 不成反比,同理,只有当ω一定时,a 才与r 成正比;v 一定时,ω与r 成反比;因2π是定值,故ω与n 成正比。

人教版必修2 5.6《向心力》考试试题(含解析)

人教版必修2 5.6《向心力》考试试题(含解析)

新编必修2 5.6《向心力》试题大牛(2020年2月)一、选择题1.关于向心力,下列说法中正确的是()A.向心力是做圆周运动的物体实际受到的力B.向心力是一个性质力C.月球绕地球圆周运动时是由万有引力提供向心力D.摩擦力不能提供向心力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,如图所示为雪橇所受的牵引力F及摩擦力F f的示意图,其中正确的是()3.一质量为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()A.μmg B. C.μm(g+) D.μm(g-)4.某飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直面内以速度v做匀速圆周运动,圆的半径为R,在圆周的最高点和最低点比较,飞行员对坐椅的压力在最低点比最高点大(设飞行员始终垂直于坐椅的表面)()A.mg B. 2mg C.mg+ D. 25.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.物块A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所受摩擦力增大,B所受摩擦力减小D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴6.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受摩擦力方向为cB.当转盘匀速转动时,P不受转盘的摩擦力C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为aD.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为b7.如图所示,一根轻杆(质量不计)的一端以O点为固定转轴,另一端固定一个小球,小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动.当小球运动到图中位置时,轻杆对小球作用力的方向可能()A.沿F1的方向 B.沿F2的方向 C.沿F3的方向 D.沿F4的方向8.一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑铁环的半径为R=20 cm,环上有一穿孔的小球m,仅能沿环做无摩擦的滑动,如果圆环绕着环心的竖直轴以10 rad/s的角速度旋转(g=10 m/s2),则相对环静止时小球与环心O的连线O1O2的夹角是()A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°9.(多选)如图所示,长L=0.5 m的轻质细杆,一端固定有一个质量为m=3 kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为v=2 m/s.取g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24 NB.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6 NC.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54 ND.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24 N10.如图所示,长为l的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子;把小球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是()A.小球的线速度不发生突变B.小球的角速度突然增大到原来的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D.绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍11.如图所示,木板B托着木块A在竖直平面内做匀速圆周运动.从水平位置a到最高点b的过程中()A.B对A的支持力越来越大 B.B对A的支持力越来越小C.B对A的摩擦力越来越大 D.B对A的摩擦力越来越小12.如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止.则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是()A.小球P运动的周期变大 B.小球P运动的线速度变大C.小球P运动的角速度变大 D.Q受到桌面的支持力变大二、实验题13.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系.(1)首先,他们让一砝码做半径r为0.08 m的圆周运动,数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω,如表.请你根据表中的数据在图甲上绘出F -ω的关系图像.(2)通过对图像的观察,兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比.你认为,可以通过进一步转换,做出________________关系图像来确定他们的猜测是否正确.(3)在证实了F∝ω2之后,他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04 m、0.12 m,又得到了两条F-ω图像,他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中,如图乙所示.通过对三条图像的比较、分析、讨论,他们得出F∝r的结论,你认为他们的依据是___________________________________________________________.(4)通过上述实验,他们得出:做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r 的数学关系式是F=kω2r,其中比例系数k的大小为________,单位是________.14.如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置,圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动.力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F与线速度v的关系:(1)该同学采用的实验方法为________.A.等效替代法B.控制变量法C.理想化模型法(2)改变线速度v,多次测量,该同学测出了五组F、v数据,如下表所示:该同学对数据分析后,在图乙坐标纸上描出了五个点.①作出F-v2图线;②若圆柱体运动半径r=0.2 m,由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=________ kg.(结果保留两位有效数字)三、计算题15.如图所示,用一根长为l=1 m的细线,一端系一质量为m=1 kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为F T.(g取10 m/s2,结果可用根式表示)求:(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大.(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大.16.一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为L,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升.弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度ω0.17.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1 kg的A、B两个物块,B物块用长为0.25 m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8 N,A、B间的动摩擦因数为0.4,B与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数F(g=10 m/s2).(1)当B与盘面之间的静摩擦力达到最大值时,求F的大小和转盘的角速度ω1;(2)当A与B恰好分离时,求F的大小和转盘的角速度ω2;(3)试通过计算在坐标系中作出F-ω2图象.答案解析1.C【解析】向心力不是受到的力,它是效果力,A、B错;摩擦力可以提供向心力,例如放在粗糙圆盘,匀速转动的物体就是摩擦力提供向心力,D错.2.C【解析】雪橇运动时所受摩擦力为滑动摩擦力,方向与运动方向相反,与圆弧相切.又因为雪橇做匀速圆周运动时合力充当向心力,合力方向必然指向圆心.综上可知,C项正确.3.C【解析】在最低点由向心力公式得:F N-mg=m,得F N=mg+m,又由摩擦力公式有F f=μF N=μ(mg+m),C选项正确.4.B【解析】在最高点有:F1+mg=m,解得:F1=m-mg;在最低点有:F2-mg=m,解得:F2=mg+m.所以F2-F1=2mg,B正确.5.B【解析】物块A受到的摩擦力充当向心力,A错;物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B沿半径向外的静摩擦力和圆盘对物块B沿半径向里的静摩擦力,共5个力的作用,B正确;当转速增大时,A、B所受摩擦力都增大,C错误;A 对B的摩擦力方向沿半径向外,D错误.故选B.6.A【解析】转盘匀速转动时,物块P所受的重力和支持力平衡,摩擦力提供其做匀速圆周运动的向心力,故摩擦力方向指向圆心O点,A项正确,B项错误;当转盘加速转动时,物块P做加速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a方向的切向力,使线速度大小增大,两方向的合力即摩擦力可能指向b,C项错误;当转盘减速转动时,物块P做减速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a相反方向的切向力,使线速度大小减小,两方向的合力即摩擦力可能指向d,D 项错误.7.C【解析】因小球做匀速圆周运动,所以其所受各力的合力一定指向圆心,充当向心力,若受杆弹力为F1、F2、F4时与重力的合力均不可能沿杆指向圆心,只有杆的弹力为F3时合力才可能沿杆指向圆心,故选项C正确.8.C【解析】相对静止时小球和环的角速度相同,对小球受力分析,受重力和环的支持力,两力的合力指向圆心,故有mg tanθ=m(R sinθ)ω2,解得tanθ=,即θ=60°,C 正确.9.BC【解析】小球通过最高点时,设杆对小球的作用力为F、沿竖直方向向下为正方向,则根据匀速圆周运动规律有F+mg=m,代入数值有F=-6(N),可知小球通过最高点时,对杆的压力大小是 6 N,故A项错误,B项正确;同理可得小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54 N,C正确,D错误,应选BC.10.ABC【解析】细绳与钉子碰撞前后瞬间,小球的线速度大小不变,A对;由ω=、a=,线速度大小不变,半径变为原来的一半,则角速度和向心加速度增大到原来的2倍,B,C对;由牛顿第二定律有T-mg=m,得T=mg+m,v不变,r变为原来的,T不是原来的2倍,D错.11.BD12.BC【解析】=mg tanθ,因为mg tanθ=mω2l sinθ,所以ω=对小球受力分析知,小球的合力为F合,当小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动时θ变大,则ω变大,又因为T=,所以周期变小,故A错,C对.在更高的水平面上运动时,小球的运动半径变大,由v=ωr知v变大,B正确;绳子的拉力在竖直方向的分力总等于小球P的重力,故Q受到桌面的支持力总等于P、Q的重力和,D错误.13.(1)(2)F与ω2(3)做一条平行与纵轴的辅助线,观察和图像的交点中力的数值之比是否为1∶2∶3(4) 0.037kg【解析】(1)由题中的数据描点,用平滑曲线连线,如图所示(2)若兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比,则可画出F-ω2关系图像来确定,若F-ω2关系图线是一条过原点的倾斜直线,即可证明猜测是正确的(3)做一条平行与纵轴的辅助线,观察和图像的交点中力的数值之比是否为1∶2∶3,若图像的交点中力的数值之比满足1∶2∶3则他们可以得出F∝r的结论(4)由F、ω、r的单位可得出k的单位为kg,既是物体的质量,再由k=将F、ω的数据带入求解出k的平均值为0.037.14.(1)B(2)①②0.1815.(1)rad/s (2)2rad/s【解析】(1)若要小球刚好离开锥面,则小球只受到重力和细线的拉力,如图所示.小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面内,故向心力水平,运用牛顿第二定律及向心力公式得:mg tanθ=mωl sinθ解得:ω=即ω0==rad/s.(2)当细线与竖直方向成60°角时,由牛顿第二定律及向心力公式得:mg tanα=mω′2l sinα解得:ω′2=,即ω′==2rad/s.16.(1)(2)【解析】(1)装置静止时,设OA、AB杆中的弹力大小分别为F1、T1,OA杆与转轴的夹角为θ1.小环受到弹簧的弹力F弹1=k·,小环受力平衡:F弹1=mg+2T1cosθ1,小球受力平衡:F1cosθ1+T1cosθ1-mg=0;F1sinθ1-T1sinθ1=0,解得:k=(2)设OA、AB杆中的弹力分别为F2、T2,OA杆与转轴的夹角为θ2,弹簧长度为x.=k(x-L)小环受到弹簧的弹力:F弹2=mg,得:x=L小环受力平衡:F弹2对小球:F2cosθ2=mg;F2sinθ2=mωl sinθ2;cosθ2=解得:ω0=17.(1)F=00≤ω≤2 rad/s(2)F=6 Nω2=4 rad/s(3)【解析】(1)当细线刚好伸直,即F=0,且B物体与盘面将要发生相对滑动时,对AB有:μ12mg=2mωr,此时角速度为:ω1==2 rad/s,即:F=0,0≤ω≤2 rad/s;(2)当A物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时,A将要脱离B物体,此时的角速度由μ2mg=mωr,解得:ω2==4 rad/s,F=6 N(3)当2 rad/s≤ω≤4 rad/s,F=2mω2r-μ1×2mg=0.5ω2-2;对AB整体:F+μ1·2mg=2mωr,,则F=6 N<8 N,故绳子未断,接下来随角速度的增大,A脱离B物体,只有B物体作匀速圆周运动,当B物体与盘有摩擦力时的角速度为ω3,,则F m+μ1mg=mωr,解得:ω3=6 rad/s,则当角速度为ω2,mωr=1×42×0.25 N=4 N>μ1mg,即绳子产生了拉力,则当4 rad/s≤ω≤6 rad/s,F=mω2r-μ1mg=0.25ω2-1;F-ω2图象如下图:。

高中物理向心力计算题专题训练含答案

高中物理向心力计算题专题训练含答案

高中物理向心力计算题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共10题)1、一部机器由电动机带动,机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图),皮带与两轮之间不发生滑动。

已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s2。

(1) 电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比;(2) 机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少?2、如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求⑴当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小多大?方向如何?⑵欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?(取g=10m/s2)(10分)3、如图所示,杯子里盛有m2=1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为r=1m,水杯通过最高点的速度为v=4m/s,求:在最高点时,水对杯底的压力。

4、一部机器由电动机带动,机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图),皮带与两轮之间不发生滑动。

已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s2。

(1) 电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比;(2) 机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少?5、如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?6、一辆汽车质量m=2.0×103kg,在水平公路上行驶,经过半径r=50m的弯路时,如果汽车=1.4×104N。

速度v=72km/h,这辆汽车会不会发生事故?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力fm7、质量为5000kg的汽车,通过半径是R=50m的拱形桥顶时,速度为10m/s,则汽车对桥顶的压力多大?(g/10m/s2)8、(12分)在绕竖直轴匀速转动的圆环上有两物A、B,如下图,过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°,则A、B两点的线速度之比为多少?向心加速度之比为多少?9、在一根长为L的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C,如图所示,杆可以在竖直平面内绕固定点A转动,将杆拉到某位置放开,末端C球摆到最低位置时,杆BC受到的拉力刚好等于C球重的2倍.求:(g=10m/s2)(1)C球通过最低点时的线速度;(2)杆AB段此时受到的拉力.10、如图所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等。

2023年新教材高中物理向心力提升练新人教版必修第二册

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2 向心力选择题(第1~3题为单选题,第4~5题为多选题)1.链球运动员在将链球抛掷出去之前,总要双手抓住链条,加速转动几圈,如图所示,这样可以使链球的速度尽量增大,抛出去后飞行更远。

在运动员加速转动的过程中,能发现他手中与链球相连的链条与竖直方向的夹角θ将随链球转速的增大而增大,则以下几个图像中能描述ω与θ的关系的是()答案:D解析:设链条长为l,链球质量为m,则链球做圆周运动的半径r=l sin θ,向心力F=mg tanθ,而F=mω2r。

由以上三式得ω2=gg ·1cos g,即ω2∝1cos g,选项D正确。

2.如图所示,将完全相同的两小球A、B,用长为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,两球与小车前后壁恰好接触。

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∶4答案:C解析:当车突然停下时,B球不动,绳对B球的拉力仍为小球的重力,A球向右摆动做圆周运动。

则突然停止时A球所处的位置为圆周运动的最低点,根据牛顿第二定律,得F A-mg=m g2g,从而F A=3mg,故F B∶F A=1∶3。

3.如图所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①、②分别放在转盘A、B上,它们到所在转盘转轴的距离之比为2∶1。

a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮。

a、b的轮半径之比为1∶2,用皮带连接a、b两轮转动时,钢球①、②所受的向心力之比为()A.8∶1B.4∶1C.2∶1D.1∶2答案:A解析:对钢球,F n1=m g a2r1,F n2=m g b2r2,a、b两轮由皮带连接,线速度相等,可得ωa r a=ωb r b,联立各式解得F n1∶F n2=8∶1,选项A正确。

4.一质点沿螺旋线自外向内运动,如图所示。

已知其走过的弧长s与时间t成正比。

则关于该图质点的运动,下列说法正确的是()A.质点运动的线速度越来越大B.质点运动的向心力越来越大C.质点运动的角速度越来越大D.质点所受的合外力不变答案:BC解析:质点沿螺旋线自外向内运动,说明运动轨迹半径R不断减小,根据其走过的弧长s 与运动时间t成正比,由v=gg可知,质点运动的线速度大小不变,故选项A错误;根据F向=m g2g ,可知v不变,R减小时,F向增大,故选项B正确;根据ω=gg可知,v不变,R减小时,ω增大,故选项C正确;根据F合=m g2g可知,质点质量不变,R减小时,F合增大,故选项D 错误。

人教版高中物理必修第二册课后习题 第6章 2 向心力

人教版高中物理必修第二册课后习题 第6章 2 向心力

2 向心力课后·训练提升学考过关检验一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.如图所示,小木块以某一竖直向下的初速度从半球形碗口向下滑到碗底,木块下滑过程中速率不变,则木块( )A.下滑过程的角速度变大B.所受的合力大小不变C.对碗壁的压力大小不变D.所受的摩擦力大小不变答案:B解析:木块下滑过程中速率不变,由v=rω可知,木块的角速度大小不变,选项A错误;木块受到的合力提供向心力,故所受合力大小不变,方向指向圆心,时刻改变,选项B正确;木块受重力、支持力及摩擦力作用,支持力与重力沿径向分力的合力充当向心力,木块下滑过程中重力沿径向分力变化,碗壁对木块的支持力一定会变化,木块对碗壁的压力大小变化,选项C错误;在切向上摩擦力应与重力的分力大小相等,方向相反,重力的分力变化,摩擦力也会发生变化,选项D错误。

2.如图所示,在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心。

能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是( )答案:C解析:由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向;因雪橇做匀速圆周运动,合力一定指向圆心,选项C正确。

3.某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关,做了一个小实验:绳的一端拴一小球,手牵着在空中甩动,使小球在水平面内做圆周运动(如图所示),则下列说法正确的是( )A.保持绳长不变,增大角速度,绳对手的拉力将不变B.保持绳长不变,增大角速度,绳对手的拉力将增大C.保持角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将不变D.保持角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将减小答案:B解析:由向心力的表达式F n=mω2r可知,保持绳长不变,增大角速度,向心力增大,绳对手的拉力增大,选项A错误,B正确;保持角速度不变,增大绳长,向心力增大,绳对手的拉力增大,选项C、D错误。

4.完全相同的A、B两物体(可视为质点),放在水平的转台上,A离轴的距离是B离轴的距离的一半,如图所示。

初二物理向心力练习题

初二物理向心力练习题

初二物理向心力练习题向心力是物理学中的一个重要概念,它是描述物体在做圆周运动时受到的一种力。

在本文中,我们将通过解答一些初二物理向心力练习题来深入理解这一概念。

在解答问题前,让我们先回顾一下基本的向心力定义和公式。

向心力是指物体在做圆周运动时,向圆心方向的力,它使物体朝向圆心运动,并保持圆周运动的状态。

向心力的大小与以下因素有关:物体的质量、线速度以及它所做圆周的半径。

下面是一些向心力的练习题:1. 小明用一个绳子绑住一个滑石,将其保持匀速绕半径为2米的圆周运动。

滑石的质量为0.5kg,线速度为4m/s。

求滑石受到的向心力大小。

解析:向心力的公式为 F = mv^2 / r,其中 m 是滑石的质量,v 是线速度,r 是圆周的半径。

根据题目中的数值代入公式,可得 F = (0.5kg) * (4m/s)^2 / 2m = 8N。

2. 小红手持一颗质量为0.1kg的石头,以线速度10m/s绕一个圆周运动,圆周的半径为5米。

求石头受到的向心力大小。

解析:同样使用向心力的公式,F = mv^2 / r。

代入数值,可得 F = (0.1kg) * (10m/s)^2 / 5m = 2N。

3. 一辆汽车以100km/h的速度通过半径为50米的弯道。

汽车所受的向心力是多少?解析:题目中的速度是以千米/小时为单位,而向心力公式中需要使用米/秒为单位的速度。

所以,我们先把速度转换为米/秒:100km/h = 100,000m/3,600s = 27.78m/s。

然后使用向心力的公式,F = mv^2 / r,代入数值:F = (m) * (27.78m/s)^2 / 50m = 38.89N。

通过以上的练习题,我们可以看到,向心力与物体的质量、线速度以及圆周的半径有关。

在圆周运动中,向心力的存在使得物体始终朝向圆心运动,并维持了物体的圆周运动状态。

除了上述习题,更复杂的向心力问题还可以涉及到向心加速度、转速等方面的计算,但在初二物理学习阶段,理解向心力的概念及其基本公式已经足够。

向心力习题课编辑版

向心力习题课编辑版
温馨提醒:处理向心力旳问题旳关键是经过受力分析找出 向心力旳起源。
二、分析向心力旳起源
3、在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点
为圆心. 能正确旳表达雪橇受到旳牵引力F及摩擦力Ff旳
图是
( C)
O
Ff
F
A
O Ff
F B
O F
Ff C
Ff O
F D
归 纳
圆周运动解题一般环节:

结 (1)明确研究对象;
于水平光滑桌面上,细线旳另一端拴在竖直轴
OO′ 上 , 如 图 所 示 , 当 m1 与 m2 均 以 角 速 度 ω 绕
OO ′做匀速圆周运动时,弹簧长度为l2。
求:(1)此时弹簧伸长量多大?绳子张力多大?
(2)将线忽然烧断瞬间两球加速度各多大?
O′
B
A
l2
l1 O
11、如图所示,在质量为M旳电动机上,装有质量为m旳偏心 轮,偏心轮转动旳角速度为ω,当偏心轮重心在转轴正上方 时,电动机对地面旳压力刚好为零;则偏心轮重心离转轴旳 距离多大?在转动过程中,电动机对地面旳最大压力多大?
mg/μ=mω2R
G
g R
f=μN
m
⑵设N与竖直方向夹角为θ
N cos mg
N sin m 2R sin g tan R sin g
R
mg tan m(R sin ) 2 cos arccos
变式练习:如图所示、有一质量为m旳小球在光滑 旳半球碗内做匀速圆周运动,轨道平在水平面内,已 知小球与半球形碗旳球心O旳连线跟竖直方向旳夹角 为θ,半球形碗旳半径为R,求小球做匀速圆周运动 旳速度及碗壁对小球旳弹力。
D
D.摆球做匀速圆周运动旳向心 加速度为gtanθ

(完整版)向心力典型例题(附答案详解).docx

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1、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,则圆筒转动的角速度ω至少为()A. B. C. D.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5、如图所示,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.木块所受合外力的大小和方向均不变6=80 kg,M=40 kg,面对面拉着弹簧秤做、甲、乙两名溜冰运动员, M 甲乙圆周运动的溜冰表演,如图所示,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()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 m7、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9、如图,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,所以木块加速度为零 C.木块下滑过程中的摩擦力大小不变B.木块下滑的过程中所受的合外力越来越大D.木块下滑过程中的加速度大小不变 ,方向时刻指向球心解析: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:D10、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=mω2rm,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 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()22C.02A.2m/sB.4m/s D.4 π m/s ω =2π/T=2 π/2= πv= ω *r所以r=4/πa=v ∧2/r=16/(4/π)=4 π12、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二、非选择题【共3道小题】1、如图所示,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 .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: Fω2Rn=m而摩擦力与重力平衡,则有μF即 F n=mg/μn=mg由以上两式可得: mω2μ即碗匀速转动的角速度为:ω=R= mg/.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1/10,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,1/10mg=mv2/r,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3、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, hmin=_________(g=10 m/s2).匀速圆周运动典型问题剖析匀速圆周运动问题是学习的难点,也是高考的热点,同时它又容易和很多知识综合在一起,形成能力性很强的题目,如除力学部分外,电学中“粒子在磁场中的运动”涉及的很多问题仍然要用到匀速圆周运动的知识,对匀速圆周运动的学习可重点从两个方面掌握其特点,首先是匀速圆周运动的运动学规律,其次是其动力学规律,现就各部分涉及的典型问题作点滴说明。

高一物理__向心力_习题、答案

高一物理__向心力_习题、答案

向心力习题1.在匀速圆周运动中,以下物理量不变的是()A.向心加快度B.线速度C.向心力D.角速度2.以下对于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的选项是( )A.物体除其余的力外还要遇到—个向心力的作用B.物体所受的合外力供给向心力C.向心力是一个恒力D.向心力的大小—直在变化3.以下对于向心力的说法中正确的选项是()A.物体遇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协力,是依据力的作用成效来命名的,但受力剖析时应当画出C.向心力能够是重力、弹力、摩擦力等各样力的协力,也能够是此中某一种力或某几种力的协力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.如下图的圆锥摆中,摆球 A 在水平面上作匀速圆周运动,对于A的受力情况,以下说法中正确的选项是()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.如下图,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一同运动,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.如下图,一圆盘可绕经过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上搁置一小木块A,它随圆盘一同做匀速圆周运动。

则对于木块 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(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,在同样时间里甲转过 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∶16.如下图,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 82线另一端的小球 m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度开释, 小球到悬点正下方时悬线遇到钉子,则小球的( )A .线速度忽然增大B .角速度忽然增大C .向心加快度忽然增大D .悬线拉力忽然增大D .当 ω 增大时, P 球将向外运动(第 8题)10.如下图,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,遇到的摩擦力的最大值为 F μ ,则()A .F μ μmg.F μ <μmg=B.F μ> μmg.没法确立 F μ 的值(第10 题)C D13.一个质量为 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, 假如转盘的转速增大时, 物体仍旧相对于转盘静止,则以下说法中正确的选项是 ( )A .物体遇到的弹力增大B .物体遇到的静摩擦力增大C .物体遇到的合外力不变D .物体对转盘的压力减小14.如下图,质量为m 的滑块从半径为 R 的圆滑固定圆弧形轨道的 a 点滑到 b点,以下说法中正确的选项是( )A .它所受的合外力的大小是恒定的B .向心力大小渐渐增大C .向心力渐渐减小D .向心加快度渐渐增大(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 ________。

向心力练习题_

向心力练习题_

(例3)、向心力练习题一.选择题1. 关于向心力,以下说法中不正确的是A .是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力B .向心力就是做圆周运动的物体所受的合力C .向心力是线速度变化的原因D .只要物体受到向心力的作用,物体就做匀速圆周运动2. 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,摩擦力减小D .物体所受弹力增大,摩擦力不变 3. 如图所示,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 离轴为R ,C 离轴为2R 。

当圆台旋转时,则 ( )A .若A 、B 、C 均未滑动,则C 的向心加速度最大B .若A 、B 、C 均未滑动,则B 的摩擦力最小C .当圆台转速增大时,B 比A 先滑动D . 圆台转速增大时,C 比B 先滑动4. 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5. 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(第4题)(第8题) 6. 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。

向心力实验题

向心力实验题

选择题在向心力实验中,当物体做匀速圆周运动时,下列哪个量是不变的?A. 物体的速度B. 物体的速率(正确答案)C. 物体的加速度D. 物体所受合外力的方向在探究向心力与半径关系的实验中,若保持其他条件不变,仅增大圆周运动的半径,则物体所需的向心力将如何变化?A. 增大(正确答案)B. 减小C. 不变D. 无法确定在向心力实验中,为了研究向心力与角速度的关系,应如何操作?A. 保持半径和线速度不变,改变角速度B. 保持半径和角速度不变,改变线速度C. 保持线速度和角速度不变,改变半径D. 保持半径不变,同时改变线速度和角速度(正确答案)在向心力实验中,若物体做圆周运动的线速度保持不变,当半径增大时,物体所需的向心力将如何变化?A. 与半径成正比增大(正确答案)B. 与半径成反比减小C. 保持不变D. 与半径的平方成正比增大在进行向心力实验时,为了测量物体做圆周运动所需的向心力,需要知道哪些物理量?A. 物体的质量和速度B. 物体的质量和半径C. 物体的速度、半径以及质量(正确答案)D. 物体的加速度和半径在向心力实验中,若物体做圆周运动的周期保持不变,当半径增大时,物体所需的向心力将如何变化?A. 减小B. 增大(正确答案)C. 保持不变D. 无法确定在探究向心力与质量关系的实验中,应如何操作以得出正确结论?A. 保持半径和角速度不变,改变物体的质量B. 保持半径和线速度不变,改变物体的质量(正确答案)C. 保持线速度和角速度不变,改变物体的半径D. 同时改变物体的质量、半径和速度在向心力实验中,若物体做圆周运动的角速度保持不变,当物体的质量增大时,物体所需的向心力将如何变化?A. 减小B. 增大(正确答案)C. 保持不变D. 与物体的质量无关在进行向心力实验时,为了更准确地测量和计算向心力,下列哪个步骤是必要的?A. 确保物体做匀速圆周运动(正确答案)B. 使物体做变速圆周运动C. 忽略物体所受的空气阻力D. 无需特别处理,直接测量即可。

(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。

(完整版)高一物理__向心力_习题、答案(可编辑修改word版)

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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。

向心力练习题

向心力练习题

向心力练习题姓名班级学号一、选择题1、对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是()A.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.向心力和向心加速度的方向都是不变的C.向心力是物体所受的合外力D.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2.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3、如图所示,一辆轿车正在水平路面上转弯,下列说法正确的是()A.水平路面对轿车弹力的方向斜向上B.轿车受到的静摩擦力提供转弯的向心力C.轿车受到的向心力是重力、支持力和牵引力的合力D.轿车所受的合力方向一定与运动路线的切线方向垂直4、平冰面上,狗拉着雪橇,雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心(如图所示).能正确地表示雪橇受到的拉力F及摩擦力Ff的图是()5、种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动,如图所示.图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是()A.h越大,摩托车对侧壁的压力将越大B.h越大,摩托车做圆周运动的向心力将越大C.h越大,摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越大,摩托车做圆周运动的线速度将越大6、所示,物块质量为m,一直随转筒一起以角速度ω绕竖直轴做匀速圆周运动,以下描述正确的是()A.物块所需向心力由圆筒对物块的摩擦力提供B.若角速度ω增大,物块所受摩擦力增大C.若角速度ω增大,物块所受弹力增大D.若角速度ω减小,物块所受摩擦力减小7、所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则:()A.物块始终受到三个力作用B.只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心C.从a到b,物体所受的摩擦力先增大后减小D.从b到a,物块处于超重状态8、所示,光滑水平面上有原长为L的轻弹簧,它一端固定在光滑的转轴O上,另一端系一小球.当小球在该平面上做半径为2L的匀速圆周运动时,速率为v;当小球在该平面上做半径为3L的匀速圆周运动时,速率为v′.弹簧总处于弹性限度内.则v:v′等于()A.:B.2:3C.1:3D.1:9、量为m的小物块沿半径为R的圆弧轨道下滑,滑到最低点时的速度是v,若小物块与轨道的动摩擦因数是μ,则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力是()A.μB.μm()D.μm(g--g))C.μm(g+10、和B用细线连接,可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动,已知它们的质量之比m1∶m2=3∶1,当这一装置绕着竖直轴做匀速转动且A、B 两球与水平杆达到相对静止时(如图所示),则A、B两球做匀速圆周运动的()A.线速度大小相等B.角速度相等C.向心力的大小之比为F1∶F2=3∶1D.半径之比为r1∶r2=1∶311、如图所示,一个内壁光滑的圆锥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的线速度必定大于球B的线速度B.球A的角速度必定小于球B 的角速度C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力12、示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动。

最新人教版物理必修二第五章6向心力及答案

最新人教版物理必修二第五章6向心力及答案

双基限时练(七) 向心力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.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、、D三个选项正确.答案BD2.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.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=ω2r=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和M的两球,两球用轻细线连接,若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.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、间的作用力大小相等,即F M=F所以有Mω2r M=ω2r,得r M r=M所以A、B项不对,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 D4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.F1F2=23 B.F1F2=32.F1F2=53 D.F1F2=21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F2=r2ω2,对B球有F1-F2=r1ω2,已知r2=2r1,各式联立解得F1=错误!未定义书签。

向心力练习题(最新整理)

向心力练习题(最新整理)

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 tanαD.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 g 2-ω4R 2C .mg 2+ω4R 2D .不能确定9.如图所示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( )14A .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 .cos α= cos β2B .cos α=2cos βC .tan α= tan β2D .tan α=tan β11.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 .FN1>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,它与转台间最大另一通过转台的中心孔O(孔光滑),静摩擦力F max=6.0 N,绳的一端系挂木块,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F,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?。

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课时提升作业(五)向心力(15分钟·50分)一、选择题(本题共5小题,每小题8分,共40分。

多选题已在题号后标出)1.物体做圆周运动时,下列关于向心力的说法中,不正确的是( )A.物体做匀速圆周运动时,受到的向心力是恒力B.向心力的作用是改变速度的方向C.向心力可以是物体受到的合力D.向心力是产生向心加速度的力【解析】选A。

做匀速圆周运动的物体,其向心力大小不变,方向时刻指向圆心,不断发生变化,因此向心力为变力,选项A错误;向心力的方向始终与速度方向垂直,其作用只改变速度的方向,不改变速度的大小,选项B正确;当物体做匀速圆周运动时,合力提供向心力,选项C正确;向心加速度是由向心力产生的,选项D正确。

2.汽车甲和汽车乙质量相等,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C.F f甲大于F f乙D.F f甲和F f乙大小均与汽车速率无关【解析】选A。

两车做圆周运动的向心力均由摩擦力提供,由于甲车在乙车外侧,故r甲>r乙,而两者质量和速率均相等,据F f=m可得选项A正确。

3.(2015·哈师大高一检测)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.物块A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受摩擦力减小D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴【解析】选B。

物块A受到的摩擦力充当其向心力,A项错误;物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B的沿半径向外的摩擦力和圆盘对物块B的沿半径向里的静摩擦力,共5个力的作用,B项正确;当转速增大时,A、B所受摩擦力都增大,C项错误;A对B的摩擦力方向沿半径向外,D项错误。

4.(2015·临沂高一检测)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不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为( )A. B.C. D.【解题指南】(1)筒壁对小物块的支持力提供向心力。

(2)要使小物块随筒壁旋转不落下来,筒壁对它的最大静摩擦力应至少等于重力。

【解析】选D。

小物块随转筒旋转时受三个力:重力mg、筒壁对它的支持力F N和静摩擦力F f,如图所示。

要使小物块随筒壁旋转不落下来,筒壁对它的最大静摩擦力应至少等于重力,小物块做圆周运动的向心力由筒壁对它的支持力F N来提供。

由牛顿第二定律可得F N=mrω2F f=μF N=mg由以上两式可得ω=。

5.如图所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,系A的吊绳较短,系B的吊绳较长。

若天车运动到P处突然停止,则两吊绳所受的拉力F A和F B的大小关系为( )A.F A>F BB.F A<F BC.F A=F B=mgD.F A=F B>mg【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)天车突然停止时,A、B两工件开始做圆周运动。

(2)吊绳的拉力和重力的合力提供向心力。

【解析】选A。

设天车原来的速度大小为v,天车突然停止运动,A、B工件都处于圆周运动的最低点,线速度均为v。

由于F-mg=m,故拉力F=mg+m,又由于r A<r B,所以F A>F B,A正确。

二、计算题(10分。

要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)6.(2015·成都高一检测)有一种叫“飞椅”的游乐项目,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。

【解析】对座椅受力分析,如图所示y轴上,Fcosθ=mgx轴上,Fsinθ=mω2(r+Lsinθ)则由以上两式得tanθ=因此ω=答案:ω=(25分钟·50分)一、选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分。

多选题已在题号后标出)1.(多选)(2015·常德高一检测)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【解析】选A、C。

车和演员受重力、竖直壁的弹力、摩擦力三个力的作用,其中重力与摩擦力二力平衡,弹力提供向心力。

根据F N=m,mg=F f,弹力随车速的增大而增大,摩擦力始终不变。

综上可知,选项A、C正确。

2.(2013·上海高考)秋千的吊绳有些磨损。

在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千( )A.在下摆过程中B.在上摆过程中C.摆到最高点时D.摆到最低点时【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)重力和吊绳的拉力提供向心力。

(2)拉力最大时,吊绳最容易断裂。

【解析】选D。

当秋千摆到最低点时速度最大,由F-mg=m知,吊绳中拉力F最大,吊绳最容易断裂,选项D正确。

3.(多选)(2015·十堰高一检测)如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,最大静摩擦因数均为μ。

已知A的质量为2m,B、C的质量均为m,A、B离轴的距离均为r,C离轴的距离为2r,则当圆台旋转时( )A.C的向心加速度最大B.B的摩擦力最小C.当圆台转速增加时,C比B先滑动D.当圆台转速增加时,B比A先滑动【解析】选A、B、C。

三个物体都做匀速圆周运动,合力指向圆心,对任意一个受力分析,如图,支持力与重力平衡,F f=F向,由于A、B、C三个物体共轴转动,角速度ω相等,根据题意,r C=2r A=2r B=2R,由向心加速度公式a n=ω2r,得三物体的向心加速度分别为:a A=ω2R,a B=ω2R,a C=ω2(2R)=2ω2R,故A正确;三物体做圆周运动所需要的向心力由静摩擦力提供,所需要的向心力大,提供的静摩擦力也大,因为F A=2mω2R,F B=mω2R,F C=mω2(2R)=2mω2R,B需要的向心力最小,故B物体受到的摩擦力也最小,故B正确;三物体所受的最大静摩擦力分别为:F fA=2μmg,F fB=μmg,F fC=μmg。

对任意一物体,均是由摩擦力提供向心力。

当ω变大时,所需要的向心力也变大,当达到最大静摩擦力时,物体开始滑动,当转速增加时,B、C所需向心力同步增加,且保持1∶2关系,而B和C的最大静摩擦力大小相等,故C比B先滑动,故C正确;当转速增加时,A、B所需向心力也都增加,且保持2∶1关系,但因A、B最大静摩擦力也满足2∶1关系,因此A、B会同时滑动,故D错误。

4.质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R 的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为( )A.mω2RB.C.D.不能确定【解析】选C。

小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动。

这两个力的合力充当向心力必指向圆心,如图所示。

用力的合成法可得杆的作用力:F==,根据牛顿第三定律,小球对杆的上端的作用力大小F′=F,C正确。

【补偿训练】(2015·徐州高一检测)如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时与水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算知该女运动员( )A.受到的拉力为GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为3gD.向心加速度为2g【解析】选B。

如图所示,F1=Fcos30°,F2=Fsin30°,F2=G,F1=ma,所以a=g,F=2G。

选项B正确。

二、计算题(本题共2小题,共18分。

要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)5.(8分)(2015·德州高一检测)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,经过轨道最低点的速度为v,物体与轨道间的动摩擦因数为μ,求物体在最低点时受到的摩擦力。

【解析】在最低点有:F N-mg=m所以:F f=μF N=μm(g+)。

答案:μm(g+)6.(10分)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Fcosθ+F N sinθ=mg,在x轴方向,根据牛顿第二定律,得Fsinθ-F N cosθ=mLω2sinθ,解得F=m(gcosθ+Lω2sin2θ)。

要使球离开锥面,则F N=0,解得ω=。

答案:m(gcosθ+Lω2sin2θ)【总结提升】处理匀速圆周运动问题的基本方法(1)明确哪一个物体做匀速圆周运动。

(2)确定物体做匀速圆周运动的圆心和半径。

(3)分析物体的受力情况。

(4)在半径方向上的合力提供向心力。

(5)按照向心力合适的形式列出方程,并求解。

中华人民共和国食品安全法(《中华人民共和国食品安全法》已由中华人民共和国第十二届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议于2015年4月24日修订通过,现将修订后的《中华人民共和国食品安全法》公布,自2015年10月1日起施行。

)第一章总则第一条为了保证食品安全,保障公众身体健康和生命安全,制定本法。

第二条在中华人民共和国境内从事下列活动,应当遵守本法:(一)食品生产和加工(以下称食品生产),食品销售和餐饮服务(以下称食品经营);(二)食品添加剂的生产经营;(三)用于食品的包装材料、容器、洗涤剂、消毒剂和用于食品生产经营的工具、设备(以下称食品相关产品)的生产经营;(四)食品生产经营者使用食品添加剂、食品相关产品;(五)食品的贮存和运输;(六)对食品、食品添加剂、食品相关产品的安全管理。

供食用的源于农业的初级产品(以下称食用农产品)的质量安全管理,遵守《中华人民共和国农产品质量安全法》的规定。

但是,食用农产品的市场销售、有关质量安全标准的制定、有关安全信息的公布和本法对农业投入品作出规定的,应当遵守本法的规定。

第三条食品安全工作实行预防为主、风险管理、全程控制、社会共治,建立科学、严格的监督管理制度。

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