(完整word版)人教版物理必修二：5-6《向心力》课后练习(含答案),推荐文档

课后巩固提高

限时：45分钟总分：100分

一、选择题(1～3为单选，4～6为多选。每小题8分，共48分。)

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.

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，它随圆盘一起做加速圆周运动(如图)，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，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，摩擦力的方向分力提供向心力

3．如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，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．不能确定哪段线先断

4．在光滑的水平面上，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，下列说法中正确的是( )

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，下列说法中正确的是( )

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

6．如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮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ω1，木块的向心加速度为a1，若改变转速，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ω2，木块的向心加速度为a2，则( )

A.ω1

ω2

＝

2

2

B.

ω1

ω2

＝

2

1

C.a1

a2

＝

1

1

D.

a1

a2

＝

1

2

二、非选择题(共52分)

7．(8分)一个做匀速圆周运动的物体，若保持其半径不变，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，汽车速度不应超过__________m/s.(g取10 m/s2)．

答案

1．B 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 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，方向时刻改变，故C 错；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 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提供向心力，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 ，则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＝mω2

×2r，F BC cosβ＝mω2

r ，cosα＝2r 2r

2

＋h

2

，cosβ＝r r 2

＋h

2

，由数学知识知F AC >F BC ，当ω增大时，AC

先断，选择A 项．

4．AC 向心力公式F 向＝mv

2

r 其意义是：质量为m 的物体在半径为r 的圆周上以速率v 做匀速圆周运动，所

需要的合外力(向心力)大小是mv 2r .同样的道理，F 向＝mω2

r ，其意义是：质量为m 的物体在半径为r 的圆周上以

角速度ω做匀速圆周运动，所需要的合外力是mω2

r.如果物体所受的合力大小不满足mv 2

r

或mω2

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．在光滑水平面上的物体的向心力由绳的拉力提供，由向心力公式F ＝mv 2

r

和F ＝mω2

r ，得A 、C 正确．

5．AC

6．AC 根据题述，a 1＝ω2

1r ，ma 1＝μmg；联立解得μg＝ω2

1r.小木块放在P 轮边缘也恰能静止，μg＝ω2

R ＝2ω2

r.由ωR＝ω2r 联立解得ω1ω2＝22，选项A 正确B 错误；ma ＝μmg，所以a 1a 2＝11

，选项C 正确D 错误．

7．20

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 kmg ＝mv

2

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，如图所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为r ＝180 m 的圆周运动，如果飞行员质量m ＝70 kg ，飞机经过最低点P 时的速度v ＝360 km/h ，则这时飞行员对座椅的压力是多少？