向心加速度及向心力基础测 试题
向心加速度相关练习——2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第二册
向心加速度相关练习一、单选题1．如图所示为“感受向心力”的实验，细绳的一端拴着一个小球，手握细绳的另一端使小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，通过细绳的拉力来感受向心力。
下列说法正确的是（）A．只增大小球运动的角速度，细绳的拉力不变B．只增大小球运动的角速度，细绳的拉力减小C．只更换一个质量较大的小球，细绳的拉力不变D．只更换一个质量较大的小球，细绳的拉力增大2．如图所示，A、B为自行车车轮辐条上的两点，人在骑自行车匀速前进时，A、B两点随轮一起转动，则关于它们，以下四个物理量中相同的是（）A．向心力B．向心加速度C．角速度D．线速度3．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分，如图所示。
在自行车行驶过程中（）A．大齿轮边缘点A比小齿轮边缘点B的线速度大B．后轮边缘点C比小齿轮边缘点B的角速度大C．后轮边缘点C与小齿轮边缘点B的向心加速度与它们的半径成正比D ．大齿轮边缘点A 与小齿轮边缘点B 的向心加速度与它们的半径成正比4．如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮、右边是一个轮轴，a 、b 、c 分别为轮边缘上的三点，已知a b c R R R <<，假设在传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（ ）A ．a 点与b 点的加速度大小相等B ．a 点与b 点的角速度大小相等C ．b 点的角速度最小D ．c 点的线速度最小5．如图所示，A 、B 是两个摩擦传动轮（不打滑），两轮半径大小关系为3A B R R =，则两轮边缘上的点（ ）A ．向心加速度之比:3:1AB a a =B ．角速度之比:3:1A B ωω=C ．周期之比:1:3A B T T =D ．转速之比:1:3A B n n =6．如图所示，细杆上固定两个小球a 和b ，杆绕O 点做匀速转动。
下列说法正确的是（ ）A ．a 、b 两球角速度相等B ．a 、b 两球线速度相等C．a球的线速度比b球的大D．a球的向心加速度比b球的大7．80年代的中国，是个自行车王国，拥有一辆自行车是当时每个中国人的梦想。
高一物理向心力公式试题
高一物理向心力公式试题1.关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是A．它描述的是线速度方向变化的快慢B．它描述的是线速度大小变化的快慢C．它描述的是角速度变化的快慢D．以上说法都不正确【答案】A【解析】圆周运动的向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量，A正确。
【考点】考查了对向心加速度的理解2.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运，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【答案】 C【解析】试题分析: 对物体进行受力分析，物体在竖直方向上受重力和静摩擦力，并且这两个力相互平衡，水平方向受圆筒给它指向圆心的压力，所以物体受到三个力作用，故A错误；可知物体的合外力即为圆筒给它指向圆心的弹力，所以物体所受向心力由弹力力提供，故B、D错误，C正确。
【考点】向心力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时A．小球速率突然减小B．小球向心力突然增大C．小球的向心加速度突然减小D．摆线上的张力突然增大【答案】C【解析】让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时，小球受到的拉力和重力都与速度垂直，其线速度不会瞬时变化，圆周运动的圆心由O变到O/，运动半径变大，根据知，向心力突然变小，由知，小球的向心加速度突然减小，由知，摆线上张力突然变小，故A、B、D错误，C正确。
【考点】本题考查圆周运动相关知识和牛顿第二定律，意在考查考生综合分析问题的能力。
4.如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（）A．向心加速度的大小aP ＝aQ＝aRB．任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向不同C．线速度vP >vQ>vRD．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同【答案】 C【解析】试题分析:一圆环以直径AB为轴做匀速转动，圆环上各点角速度相等，根据公式an=ω2r，向心加速度与到转动轴O的距离成正比，aP ＞aQ＞aR，故A错误；三点向心加速度的方向均是水平指向AB轴的，可以看出任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同，故B错误；由图可知：半径rP ＞rQ＞rR，由v=ωr可知，角速度相等，线速度vP＞vQ＞vR，故C正确；线速度的方向为该点的切线方向，任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均相同，故D错误；【考点】向心力5.下列说法正确的是()．A．匀速圆周运动不是匀速运动而是匀变速运动B．圆周运动的加速度一定指向圆心C．向心加速度越大，物体速度的方向变化越快D．因为a＝，所以a与v2成正比【答案】C【解析】匀速圆周运动，不是匀速也不是匀变速，因为其加速度的方向时刻改变，是变加速运动，故A不对；对变速圆周运动，不但速度方向改变，具有向心加速度，并且速度大小也发生改变，具有与速度在一条直线上的加速度，故其合加速度(实际加速度)不指向圆心，向心加速度就是描述速度方向发生改变的快慢，故B不对、C对．对公式a＝只有当半径一定时才有关系a∝v2，D不对．6.如图所示，细绳一端系着质量为M＝0.6 kg的物体，静止在水平盘面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m＝0.3 kg的物体，M的中心与小孔距离为0.2 m，并知M和水平盘面的最大静摩擦力为2 N．现使此水平盘绕中心轴转动，问角速度ω在什么范围内m处于静止状态？(g取10 m/s2)【答案】2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s【解析】设物体M和水平盘面保持相对静止，当ω具有最小值时，M有向着圆心O运动的趋势，故水平盘面对M的摩擦力方向背向圆心，且等于最大静摩擦力fmax＝2 N.对于M：F－fmax ＝Mrω，则ω1＝＝＝rad/s≈2.9 rad/s.当ω具有最大值时，M有离开圆心O的趋势，水平盘面对M摩擦力的方向指向圆心，fmax＝2 N.对M有：F＋fmax＝Mrω则ω2＝＝≈6.5 rad/s，故ω的范围是2.9 rad/s≤ω≤6.5 rad/s.7.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的受力情况是（）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、向心力和指向圆心的摩擦力D. 以上都不正确【答案】B【解析】A随圆盘一起做匀速圆周运动，则A所受的合外力提供向心力。
人教版(2019)高一物理必修第二册第六章圆周运动第3节向心加速度同步练习试题(word 含答案)
高一物理第二学期人教版（2019)必修二第六章圆周运动第3节向心加速度同步练习题▲不定项选择题1．关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是()A．描述线速度的方向变化的快慢C．描述角速度变化的快慢B．描述线速度的大小变化的快慢D．描述向心力变化的快慢2．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．ωA:ωB:ωC=1:1:2C．aA:aB:aC=2:2:1B．vA:vB:vC=1:1:1D．FA:FB:FC=2:1:23．一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（）A．线速度B．向心加速度C．合外力D．角速度4．在光滑的水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的线速度为v，角速度为ω，则绳的拉力F大小为（）v2A．rB．mω2rC．mω2r D．mv2r5．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（）r12ω2A．r3r32ω2B．2r1r33ω2C．2r1r1r2ω2D．r36．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度大小逐渐减小．汽车转弯时的加速度方向，可能正确的是A．B．C．D．7．关于质点做匀速圆周运动的下列说法中，正确的是（）A．由ω=2π可知，ω与T成反比TB．由a=ω2r可知，a与r成正比2vC．由v=ωr可知，ω与r成反比，v与r成正比D．由a=可知，a与r成反比r8．荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示，某同学正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和最高点，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A．在B位置时，该同学速度为零，处于平衡状态B．在A位置时，该同学处于超重状态C．在A位置时，该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力，处于超重状态D．由B到A过程中，该同学向心加速度逐渐增大9．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。
高二物理向心力公式试题
高二物理向心力公式试题1.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)【答案】D【解析】电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误；负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题意不符．故B错误；图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误；图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确．【考点】电场强度；向心力2.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【答案】B【解析】本题考查的是受力分析的问题。
由图可知，在水平面上转弯的摩托车所受向心力是其与地面的静摩擦力提供的。
答案选B【考点】向心力点评：本题考查了向心力来源问题，通过受力分析找到指向圆心的合外力。
3.如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m、电荷量为＋q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图．小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)．已知AB间距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中，求：【1】电场强度E的大小；【答案】【2】小球在圆轨道上运动时的最大速率；【答案】【3】小球对圆轨道的最大压力的大小．【答案】（2+34.三个物体Ａ、Ｂ、Ｃ放在旋转圆台上，A的质量为2m，B和C的质量均为m ，A、B离转轴为R，C离转轴为2R，三个物体与旋转圆台摩擦因数均为，当圆台匀速旋转时A、B、C均没有滑动，则下列说法正确的是：（）A：圆台匀速旋转时A的向心加速度最大；B：圆台匀速旋转时C物体的摩擦力最小；C：若圆台转速逐渐增大时，C比B先滑动；D：若圆台转速逐渐增大时，B比A先滑动；【答案】C【解析】略5.质量为m的小球，用长为l的细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子P等高的位置，摆线被钉子挡住．如图让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时A．小球运动的线速度突然减小B．小球的角速度突然减小C．小球的向心加速度突然减小D．悬线的拉力突然增大【答案】BC【解析】略6.如图所示，放在水平转盘上的物块随转盘一起匀速转动，物块的向心力是（）A．重力B．静摩擦力C．重力和支持力的合力D．离心力【答案】B【解析】物块受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力平衡，指向圆心的静摩擦力提供向心力，B正确。
向心力与向心加速度
手 推 档 板
向心力演示仪
保持r、ω一定 保持r、m一定 F与r的关系 保持m、ω一定 r越大，F越大
1、F与m的关系
M越大，F越大 —— 控制变量法
2、F与ω的关系
ω越大，F越大
Fn＝mrω2
结论：精ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的实验表明：物体做圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。即：
ω
O
A、B两球都做匀速圆周运动，A球质量为B球的3倍，A球在半径25cm的圆周上运动，B球在半径16cm的圆周上运动，A球转速为30r/min，B球转速为75r/min，求A球所受向心力与B球所受向心力之比?
线的一端系一个重物，手执线的另一端，使重物在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。当转速（角速度）相同时，线长易断，还是线短易断？为什么？
关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） 匀速圆周运动是一种匀速运动 匀速圆周运动是一种匀变速运动 匀速圆周运动是一种变加速运动 物体做圆周运动时其向心力不改变线速度的大小
C D
课堂练习：
课堂练习：
2、质量为m=1kg的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度ω=2rad/s,如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求物体做圆周运动的向心加速度及其受到的静摩擦力大小?
或：F=m
v2
r
F=mω2r
二、 向心加速度: ⑴ 大小: a =ω2r 或 a = V2/r ⑵ 方向: 沿半径指向圆心，方向不断 变化，是变加速运动。 ⑶ 物理意义: 表示速度方向变化快慢的物理量。
1、定义:
向心力
1
N
2
G
T
4
G
T
6
N
高二物理向心力公式试题答案及解析
高二物理向心力公式试题答案及解析1.如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。
当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。
ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动。
当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为A．AC 5m/s B．BC 5m/s C．AC5.24m/s D．BC 5.24m/s【答案】B【解析】据题意，小球转动时向心力为：，此时设BC绳刚好拉断则拉力为：，此时AC绳拉力为：，即，说明BC绳先拉断；当AC绳拉断时，有，此时由于小球重力等于mg，则AC绳与水平方向夹角等于，有：，此时小球转动半径为：，即，故选项B正确。
【考点】本题考查向心力。
2.在水平路面上安全转弯的汽车，提供其向心力的是()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【答案】C【解析】向心力一定指向圆心，重力支持力合力为零，不提供向心力，故选项A错误；重力支持力牵引力的合力即为牵引力，沿切线，故不提供向心力，选项B错误；因汽车安全转弯，并未发生侧滑，故是静摩擦力提供向心力，故选项C正确，D错误。
【考点】汽车转弯向心力3.在匀速圆周运动中，下列关于向心加速度的说法，正确的是A．向心加速度的方向保持不变B．向心加速度是恒定的C．向心加速度的大小不断变化D．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直【答案】D【解析】向心加速度是矢量，在匀速圆周运动中，向心加速度的方向始终指向圆心，一直与速度的方向垂直，即方向一直在变化，大小不变，所以A、B、C错，D对。
【考点】向心加速度4.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动 ( )A．半径越大，加速度越大B．半径越小，周期越大C．半径越大，角速度越小D．半径越小，线速度越小【答案】C【解析】电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得于是可得，，，。
2023年高考物理圆周运动最新模拟题精练-向心力和向心加速度(解析版)
高考物理《圆周运动》常用模型最新模拟题精练专题02.向心力和向心加速度一．选择题1..（2023浙江台州期中联考）晋代孙绰在《游天台山赋》中写道：“过灵溪而一灌，疏烦不想于心胸”。
灵江是台州的母亲河，也是浙江的第三大河，全长197.7公里，上游为仙居的永安溪和天台的始丰溪，中游为灵江，下游为椒江。
如图所示为百度地图中飞云江某段，河水沿着河床做曲线运动。
图中A B C D 、、、四处，受河水冲击最严重的是哪处（）A.A 处B.B 处C.C 处D.D 处【参考答案】B【名师解析】河水沿着河床做曲线运动，在B 处，河水在河岸的作用下转弯，需要受到河岸作用较大的向心力，根据牛顿第三定律，B 处受河水冲击最严重，选项B 正确。
2.（2022年9月甘肃张掖一诊）如图所示，两个可视为质点的、相同的木块甲和乙放在转盘上，两者用长为L 的不计伸长的细绳连接（细绳能够承受足够大的拉力），木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K 倍，连线过圆心，甲到圆心距离1r ，乙到圆心距离2r ，且14L r =，234Lr =，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴OO'转动，两物体随圆盘一起以角速度ω转动，当ω从0开始缓慢增加时，甲、乙与转盘始终保持相对静止，则下列说法错误的是（已知重力加速度为g ）（）A.当2Kgr ω=时，乙的静摩擦力恰为最大值B.ω取不同的值时，甲、乙所受静摩擦力都指向圆心C.ω取不同值时，乙所受静摩擦力始终指向圆心；甲所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心D.如果KgLω>【参考答案】B 【名师解析】根据2Kmg mr ω=，可得Kg rω=乙的半径大，知乙先达到最大静摩擦力，故A 正确，不符合题意；甲乙随转盘一起做匀速圆周运动，由于乙的半径较大，故需要的向心力较大，则22Kmg m r ω=解得23Kg Lω=即若3KgLω 时，甲、乙所受静摩擦力都指向圆心。
当角速度增大，绳子出现张力，乙靠张力和静摩擦力的合力提供向心力，甲也靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力，角速度增大，绳子的拉力逐渐增大，甲所受的静摩擦力先减小后反向增大，当反向增大到最大值，角速度再增大，甲乙与圆盘发生相对滑动。
2023年人教版新教材高中物理必修第二册6.3向心加速度 课时分层练习题含答案解析
6.3 向心加速度1.基础达标练一、单选题（本大题共10小题）1. 做匀速圆周运动的物体，一定不发生变化的物理量是( )A. 速率B. 速度C. 合力D. 加速度【答案】A【解析】解：做匀速圆周运动的物体，一定不发生变化的物理量是速率，速度、合力、加速度的方向都时刻改变，故A正确，BCD错误；故选：A。
本题根据匀速圆周运动的物理量特征，结合选项，即可解答。
本题解题关键是掌握匀速圆周运动的物体，速度、合力、加速度的方向都时刻改变。
2. 关于向心加速度下列说法正确的是( )A. 向心加速度是描述物体速度大小改变快慢的物理量B. 向心加速度是描述物体速度方向改变快慢的物理量C. 向心加速度是描述物体速度改变快慢的物理量D. 向心加速度的方向始终指向圆心，所以其方向不随时间发生改变【答案】B【解析】向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢，因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题．解决本题的关键掌握向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢．属于基础题．解答：A、、向心加速度时刻与速度方向垂直，不改变速度大小，只改变速度方向，所以向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，故A错误，B正确；C、向心加速度时刻指向圆心，方向随时间发生改变，C错误；D、由于B正确，故D错误；3. 关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是( )A. 向心加速度大小与轨道半径成正比B. 向心加速度大小与轨道半径成反比C. 向心加速度方向与向心力方向不一致D. 向心加速度指向圆心【答案】D【解析】解：、公式可知，当线速度一定时，加速度的大小与轨道半径成反比；由公式可知，当角速度一定时，加速度的大小与轨道半径成正比。
故AB没有控制变量；故AB均错误；C、由牛顿第二定律可知，向心加速度与向心力的方向一致；故C错误；D、向心力始终指向圆心；故D正确；公式及公式均可求解加速度，根据控制变量法分析加速度与半径的关系；匀速圆周运动物体其合外力指向圆心，大小不变，方向时刻变化；而向心加速度方向与合力方向相同。
向心力、向心加速度
d、火车转弯，向心力由 支持力、重力 的合 力提供
F向
N
θ
G
5、向心力的大小： ①、当r、ω一定时，向心力与质量成正比 ②、当m、r一定时，角速度越大，向心力越大 ③、当m、ω一定时，运动半径越大，向心力越大
V= rω得
2 v F=m r
即：F = m
rω2
二、向心加速度 1、定义： 做圆周运动的物体，在向心力F的作用下产生的加速度 叫向心加速度。 2、方向：指向圆心 3、物理意义：描述线速度方向变化快慢 4、大小：
例5、在光滑的圆锥顶端用长为L的细绳悬有一质量 为m的小球，圆锥的顶角为2θ，当圆锥和球一起以 角速度ω匀速旋转时，球紧压锥面，此时绳的张力 为多少？若要小球离开锥面，则小球的角速度至少 为多少？ ω= g/Lcosθ
θθ
例6、如图中，OO’为竖直转轴，M、N为固定在OO’ 上的水平光滑杆，两个完全相同的金属球A、B套在 水平杆上，AC、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的转动半径 分别为2r，r且到杆的距离为r。求TAC：TBC。
L R
例4、一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直与水平面，圆锥 筒固定不动，有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作匀速圆周运动，则（ A、B、C）
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的运动周期必定大于球B的角速度。
A B
θ
D、球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力。
TAC：TBC= 10 2
O’
M
A α B
N
β
C O
例7：如图中小球用长为L的细绳悬与O点，使之在竖直 平面内做圆周运动，当小球通过最低点时的速率为V1， 在最高点的速率为V2，则： ①、小球在最低点，最高点的细绳张力大小分别为多少？ ②、要使小球能在竖直平面内做圆周运动，球在达到最 高点的速度大小至少应为多少？ ③、如果图中的细绳变为轻杆，则上列两种情况怎样？ ①、 T低=mg+mv2/ L T高=mv2/L - mg
专题6-3 向心加速度(练)(解析版)
专题6.3 向心加速度（练）一、单选题1．如图所示，a 、b 是伞面上的两颗相同的雨滴。
当以伞柄为轴旋转雨伞时，下列说法正确的是（ ）A ．a 更容易移动，因为a 所需的向心加速度更小B ．a 更容易移动，因为a 所需的向心加速度更大C ．b 更容易移动，因为b 所需的向心加速度更小D ．b 更容易移动，因为b 所需的向心加速度更大【答案】D【解析】因为当雨滴随雨伞一起绕伞柄转动时，需要的向心加速度为2n a r ω= ，可以看出半径越大，所需向心加速度越大，更容易发生移动，因为b 的半径大于a 的半径，故b 更容易移动，故D 正确，ABC 错误。
故选D 。
2．洗手后我们往往都有“甩水”的动作，如图所示是摄像机拍摄甩水视频后制作的频闪画面，A 、B 、C 是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。
最后3帧照片中，指尖先以肘关节M 为圆心做圆周运动，到接近B 的最后时刻，指尖以腕关节N 为圆心做圆周运动。
测得A 、B 之间的距离约为24cm ，B 、N 之间的距离为15cm ，相邻两帧之间的时间间隔为0.04s ，则指尖（ ）A ．经过B 点速率约为3m/s B ．经过B 点的角速度约为10rad/sC ．在BC 段的向心加速度约为240m/s 2D ．AB 段与BC 段相比更容易将水甩出【答案】C【解析】 A ．从帧A 到帧B 的时间间隔是t =0.04s ，帧A 指尖到帧B 指尖之间的实际距离为L =24cm ，由题意知其弧长与弦长近似相等，根据线速度的定义有0.24m 6m/s 0.04sB L v t === A 错误； B ． NB 长约15cm ，经过B 点的角速度约为4rad/s B NBv r ω== B 错误；C ．在BC 段的向心加速度约为22240m/s B NBv a r == C 正确；D ．水滴转动过程中需要的向心力为2mv F r= 则半径越小需要的向心力越大，需要向心力越大，越容易被甩出，故BC 段更容易将水甩出，D 错误。
高中物理必修二向心加速度同步练习含答案(一)
高中物理必修二向心加速度同步练习含答案卷I（选择题）一、选择题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分，）1. A，B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min.则两球的向心加速度之比为（）A.1∶1B.2∶1C.4∶1D.8∶12. 下列关于向心加速度的说法中正确的是（）A.它描述的是做圆周运动物体速率改变的快慢B.它描述的是线速度方向变化的快慢C.它描述的是角速度变化的快慢D.匀速圆周运动的向心加速度不变3. 下列关于匀速圆周运动的向心加速度的说法中，不正确的是（）A.它的方向始终与线速度方向垂直B.它的大小是不断变化的C.它描述了线速度方向变化的快慢D.它的大小可以通过公式a=v2r计算4. 一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是（）A.与线速度方向相同B.与线速度方向相反C.背离圆心D.指向圆心5. 如图两轮压紧，通过摩擦传动（无打滑）．已知大轮半径是小轮半径的2倍，E为大轮半径的中点，C、D分别是大轮和小轮边缘上的一点，则E、C、D三点向心加速度的大小关系正确的是（）A.a C=a D=2a EB.a C=2a D=2a EC.a C=a D2=a E D.a C=a D2=2a E6. 若地球半径为R，“蛟龙号”下潜深度为d，“天宫一号”轨道距离地面的高度为ℎ，地球可视为质量分布均匀的球体，质量分布均匀的球壳对球壳内物体的万有引力为零，则“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度大小之比为（）A.R−d R+ℎB.(R−d)2 (R+ℎ)2C.(R−d)(R+ℎ)2R3D.(R−d)(R+ℎ)R27. 如图所示为地球自转的示意图，同一经度、不同纬度处的地面上站着甲乙两人，他们的向心加速度（）A.大小相等，方向相同B.大小不等，方向相同C.大小相等，方向不同D.大小不等，方向不同8. 下列关于向心加速度说法中，正确的是（）A.向心加速度方向可能与线速度方向不垂直B.向心加速度方向可能不变C.向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量D.向心加速度是描述角速度方向变化快慢的物理量9. 关于匀速圆周运动的周期大小，下列判断正确的是（）A.若线速度越大，则周期一定越小B.若角速度越大，则周期一定越小C.若半径越大，则周期一定越大D.若向心加速度越大，则周期一定越大10. 牛顿著名的“月--地”检验，有力的证明了地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星是同一性质的力，更有力的证明了引力理论的正确性．已知月球和地心的距离是地球半径的60倍，地球表面的重力加速度为g，则月球绕地球做圆周运动的向心加速度为（）A.60gB.3600gC.g60D.g3600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，），且当A转过60周时，11. A、B两物体分别做匀速圆周运动，已知A的半径是B的半径的34B刚好转了45周，求A、B两物体的向心加速度之比________．12. 做匀速圆周运动的物体，向心力和向心加速度的方向均指向________．13. 飞机出俯冲转为拉起的一段轨迹可以看作是一段圆弧．如果这段圆弧的半径r是800m，飞机在圆弧最低点P的速率为720km/ℎ，求飞机在P点的向心加速度是重力加速度的________倍．(g取10m/s2)14. 一物体在水平面内沿半径0.2m的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度为0.4m/s，那么，它的转速为________r/s；它的向心加速度为________ m/s2．15. 如图所示，两个摩擦传动的轮子，A为主动轮，转动的角速度为ω，已知A、B轮的半径分别是R1和R2，C点离圆心的距离为R2，则C点处的向心加速度大小为2________．16. 一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径，当大轮边上P点的向心加速度是的2倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的130.6m/s2时，大轮上的S点的向心加速度为________m/s2，小轮边缘上的Q点的向心加速度是________m/s2．17. 一物体做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，则其向心加速度大小为________．18. 任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向________，这个加速度叫向心加速度．19. 如图所示为一圆环，现让圆环以它的直径AB为轴匀速转动，则环上两点P、Q的向心加速度大小之比是________．20. 任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向________．三、解答题（本题共计 20 小题，每题 10 分，共计200分，）21. 一质点做曲线运动，如图所示，先后经过A、B、C、D四点，速度分别是v A、v B、v C、v D，加速度为a A、a B、a C、a D，试在图中标出各点的速度方向、加速度的大致方向．22. 一般自行车车轮的直径为0.7m，当自行车以5m/s的速度匀速行驶时，车轮边缘的质点相对于车轮的轴做匀速圆周运动．（1）试求车轮边缘质点的向心加速度；（2）若小轮自行车以相同速度匀速运动时，车轮边缘质点的向心加速度是大一些还是小一些？23. 如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是，当大轮边缘上P点的向心加小轮半径的两倍，大轮上的一点S与转轴的距离是半径的13速度是12m/s2时，求：（1）大轮上的S点的向心加速度是多少？（2）小轮上边缘处的Q点的向心加速度是多少？24. 如图所示，长度为L=0.5m的轻杆，一端固定质量为M=1.0kg的小球A（小球的半径不计），另一端固定在一转动轴O上．小球绕轴在水平面上匀速转动的过程中，每隔0.1s杆转过的角度为30∘．试求：小球运动的向心加速度．25. 甲，乙两汽车在水平地面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们的线速度之比2:5，运动的半径之比是3:5，它们的向心加速度之比是多少？26. 长度为L=1.0m的绳，系一小球在光滑水平桌面内做圆周运动，小球的质量为M=2kg，小球半径不计，小球的速度大小为v=4m/s，试求：（1）小球的向心加速度．（2）小球对绳的拉力大小．27. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动100m，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小；（2）角速度的大小；（3）向心加速度的大小。
2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：向心力和向心加速度
2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：向心力和向心加速度物理考试注意事项：1、填写答题卡的内容用2B 铅笔填写2、提前 xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷 客观题第Ⅰ卷的注释(共8题；共16分)1．（2分）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（即圆锥摆）。
保持线长不变，让小球在一个位置更低的水平面内做匀速圆周运动（图上未画出），前后两次金属块Q 都保持静止，则后一种情况与原来相比较，下列说法正确的是（ ）A ．金属块Q 受到桌面的支持力不变B ．细线的拉力会变大C ．小球P 向心加速度会变大D ．小球P 运动的角速度变大2．（2分）一种叫做“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。
转盘可以绕穿过中心的竖直轴转动。
当转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内且与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g ，不计钢绳的重力，则转盘匀速转动的角速度ω的大小为（ ）A ．ω=√g LsinθB ．ω=√g LcosθC ．ω=√gtanθr+LsinθD ．ω=√gtanθr+Lcosθ3．（2分）如图所示，A ，B 两物体用过转台圆心的细绳相连放在转台上，它们一起绕转台竖直中心轴以角速度ω转动，转动半径R A =2R B ，质量m A =2m B ，A ，B 两物体与转台间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。
下列说法正确的是 （ ）A ．为保持A ，B 两物体与转台间相对静止，ω的最大值为√2μg RAB ．为保持A ，B 两物体与转台间相对静止，ω的最大值为√μg2R BC ．为保持A ，B 两物体与转台间相对静止，ω的最大值为√3μg2RAD ．无论ω多大，A ，B 两物体与转台间均保持相对静止4．（2分）如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动。
(完整版)向心力向心加速度·典型例题解析
向心力向心加速度·典型例题解析【例1】如图37－1所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无相对滑动，大轮的半径是小轮半径的2倍，大轮上的一点S离转动轴的距离是半径的1/3．当大轮边缘上的P点的向心加速度是0.12m/s2时，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度各为多大？解析：P点和S点在同一个转动轮子上，其角速度相等，即ωP＝ωS．由向心加速度公式a＝rω2可知：a s/a p＝r s/r p，∴a s＝r s/r p·a p＝1/3×0.12m/s2＝0.04m/s2．由于皮带传动时不打滑，Q点和P点都在由皮带传动的两个轮子边缘，这两点的线速度的大小相等，即v Q＝v P．由向心加速度公式a＝v2/r可知：a Q/a P ＝r P/r Q，∴a Q＝r P/r Q×a P＝2/1×0.12m/s2＝0.24 m/s2．点拨：解决这类问题的关键是抓住相同量，找出已知量、待求量和相同量之间的关系，即可求解．【问题讨论】(1)在已知a p的情况下，为什么求解a s时要用公式a＝rω2、求解a Q时，要用公式a＝v2/r？(2)回忆一下初中电学中学过的导体的电阻消耗的电功率与电阻的关系式：P＝I2R和P＝U2/R，你能找出电学中的电功率P与电阻R的关系及这里的向心加速度a与圆周半径r的关系之间的相似之处吗？【例2】如图37－2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．因为木块随圆盘一起运动，所以木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相同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解析：从静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的趋势来分析：由于圆盘转动时，以转动的圆盘为参照物，物体的运动趋势是沿半径向外，背离圆心的，所以盘面对木块的静摩擦力方向沿半径指向圆心．从做匀速圆周运动的物体必须受到一个向心力的角度来分析：木块随圆盘一起做匀速圆周运动，它必须受到沿半径指向圆心的合力．由于木块所受的重力和盘面的支持力都在竖直方向上，只有来自盘面的静摩擦力提供指向圆心的向心力，因而盘面对木块的静摩擦力方向必沿半径指向圆心．所以，正确选项为B．点拨：1．向心力是按效果命名的，它可以是重力、或弹力、或摩擦力，也可以是这些力的合力或分力所提供．2．静摩擦力是由物体的受力情况和运动情况决定的．【问题讨论】有的同学认为，做圆周运动的物体有沿切线方向飞出的趋势，静摩擦力的方向应该与物体的运动趋势方向相反．因而应该选取的正确答案为D．你认为他的说法对吗？为什么？【例3】如图37－3所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O；一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m＝1kg的小球A，另一端连接质量为M＝4kg 的重物B．(1)当小球A沿半径r＝0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度为ω＝10rad/s时，物体B对地面的压力为多大？(2)当A球的角速度为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态？(g＝10m/s2)点拨：小球A作匀速圆周运动，由绳子的拉力提供向心力，从而使B对地面的压力减少．当B物体将要离开而尚未离开地面时，小球A所需的向心力恰好等于重物B的重力参考答案(1)30N(2)20rad/s【例4】小球A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两球与水平杆子达到相对静止时(如图37－4所示)，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∶3点拨：当两小球随轴转动达到稳定状态时，把它们联系在一起的同一根细线为A、B两小球提供的向心力大小相等；同轴转动的角速度相等；两小球的圆周轨道半径之和为细线的长度；两小球的线速度与各自的轨道半径成正比．【问题讨论】如果上述装置的转速增大，当转速增至某一数值时，细线会被拉断，断了细线后的A、B两个小球将如何运动？参考答案BD跟踪反馈1．如图37－5所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于这个小球的受力情况，下列说法中，正确的是[ ] A．受重力、拉力、向心力B．受重力、拉力C．只受重力D．以上说法均不正确2．如图37－6所示的皮带传动装置中，O为轮子A和B的共同转轴，O′为轮子C的转轴，A、B、C分别是三个轮子边缘上的质点，且R A＝R C＝2R B，则三质点的向心加速度大小之比a A∶a B∶a C等于[ ] A．4∶2∶1 B．2∶1∶2C∶1∶2∶4 D．4∶1∶4 3．如图37－7所示，水平光滑圆盘的中央有一小孔，让一根细绳穿过小孔，一端连结一个小球，另一端连结一个弹簧，弹簧下端固定在地板上，弹簧处在原长时，小球恰好处在圆心小孔处，让小球拉出小孔并使其作匀速圆周运动，证明其角速度为恒量，与旋转半径无关．4．用一根细绳拴一物体，使它在距水平地面高h＝1.6m处的水平面内做匀速圆周运动，轨道的圆周半径r＝1m．细绳在某一时刻突然被拉断，物体飞出后，落地点到圆周运动轨道圆心的水平距离S＝3m，则物体做匀速圆周运动的线速度为多大？向心加速度多大？参考答案1．B 2．A 3．由题意可得kΔL＝mω2ΔL，km/m 4v5m/s a25m/s2∴ω＝．＝，＝。
高三物理向心力公式试题答案及解析
高三物理向心力公式试题答案及解析1.（10分）如图所示，在光滑水平面上放着一个质量M＝0.3kg的木块（可视为质点），在木块正上方1m处有一个固定悬定点O，在悬点O和木块之间用一根长2m、不可伸长的轻绳连接。
有一颗质量m＝0.1kg的子弹以80m/s的速度水平射入木块并留在其中，之后木块绕O点在竖直平面内做圆周运动。
求：①木块以多大速度脱离水平地面?②当木块到达最高点时对轻绳的拉力F为多少?【答案】 4N【解析】①子弹射击物块过程中设绳绷直后物块沿垂直绳方向速度为即：木块以速度脱离水平地面，方向垂直细绳向上（2）在最高点时，设其速度为又：∴由牛顿第三定律得：物块对细绳拉力＝4N【考点】本题考查动量守恒定律、圆周运动中向心力的来源。
2.如图为一陀螺，a、b、c为在陀螺上选取的三个质点，它们的质量之比为1∶2∶3，它们到转轴的距离之比为3∶2∶1，当陀螺以角速度ω高速旋转时()A．a、b、c的线速度之比为1∶2∶3B．a、b、c的周期之比为3∶2∶1C．a、b、c的向心加速度之比为3∶2∶1D．a、b、c的向心力之比为1∶1∶1【答案】C【解析】在同一陀螺上各点的角速度相等，由v＝ωr和质点到转轴的距离之比为3∶2∶1，可得a、b、c的线速度之比为3∶2∶1，选项A错误，由T＝2π/ω可知a、b、c的周期之比为1∶1∶1，选项B错误；由a＝ωv可知a、b、c的向心加速度之比为3∶2∶1，选项C正确；由F＝ma可得a、b、c的向心力之比为3∶4∶3，选项D错误．3.如图所示，是某次发射人造卫星的示意图，人造卫星先在近地圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动，a点是轨道1、2的交点，b点是轨道2、3的交点，人造卫星在轨道1上的速度为v1，在轨道2上a点的速度为v2a，在轨道2上b点的速度为v2b，在轨道3上的速度为v3，则以上各速度的大小关系是( )A．v1＞v2a＞v2b＞v3B．v1＜v2a＜v2b＜v3C．v2a ＞v1＞v3＞v2bD．v2a ＞v1＞v2b＞v3【答案】C【解析】卫星在轨道1和轨道3上做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，，所以有：，轨道半径越小，卫星的速度越大，则有v1＞v3．卫星在轨道2上做椭圆运动，根据开普勒定律得知，v2a ＞v2b．卫星从轨道1变轨到轨道2，在a点加速，则有v2a＞v1．卫星从轨道2变轨到轨道3，在b点加速，则有v3＞v2b．所以v2a＞v1＞v3＞v2b，C正确。
高中物理知识点题库 随地球自转的向心加速度和环绕地球的向心加速度GZWL049
1．在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A 、B 两点，如图所示，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_____，向心加速度之比为____________.答案：1∶3 1∶3解析：由于A 、B 两点在同一个圆环上，A 、B 两点具有相同角速度，在角速度相同的条件下，根据公式：v=ωr 可知，A 、B 两点的线速度之比也就是A 、B 两点做圆周运动的半径之比，ra=Rsin30°=21R ，rb=Rsin60°=23R ，所以线速度之比为1∶3；由公式an=ω2r ，在角速度一定的情况下，aa ∶ab=ra ∶rb=1∶3.题干评注：随地球自转的向心加速度和环绕地球的向心加速度问题评注：由牛顿第二定律，力的作用会使物体产生一个加速度。
合外力提供向心力，向心力产生的加速度就是向心加速度。
2．如图所示，一个大轮拉动着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S 离转动轴的距离是半径的31，当大轮边上P 点的向心加速度是12 cm/s2时，大轮上的S 点和小轮边缘上的Q 点的向心加速度是多大?答案：4 cm/s2 24 cm/s2解析：因为同一轮上的S 点和 P 点角速度相同，ωs=ωp ，由an=ω2r 得aS=ap P S r r =12×31cm/s2=4 cm/s2又P 点与Q 点线速度大小相同，vp=vQ ，由an=r v 2得 aQ=ap Q P r r =12×12cm/s2=24 cm/s2.题干评注：随地球自转的向心加速度和环绕地球的向心加速度问题评注：由牛顿第二定律，力的作用会使物体产生一个加速度。
合外力提供向心力，向心力产生的加速度就是向心加速度。
3．一质点做匀速圆周运动的半径约为地球的半径，R=R 地≈6 400 km ，它的线速度大小是v ＝100 m/s ，将这个匀速圆周运动看成是匀速直线运动你认为可以吗?试论证之.答案：见解析解析：由题意知此质点做匀速圆周运动的向心加速度为：an=622104.6100⨯=Rvm/s2=1.56×10-3 m/s2.向心加速度改变质点的运动方向，但在不太大的空间范围内，如100km ，物体转过的角度为：θ=65104.621012⨯⨯⨯=ππR l≈5.6°，这样，an=1.56×10-3 m/s2的加速度可以忽略.所以在不太大的空间范围内可以将此质点的运动看作匀速直线运动.一个物体的运动性质随着时间和空间范围的变化可以是不同的，每一种理想化的运动，都是实际问题在一定条件下的抽象，是近似的，而不是绝对的.这是解决物理问题重要的思想方法.题干评注：随地球自转的向心加速度和环绕地球的向心加速度问题评注：由牛顿第二定律，力的作用会使物体产生一个加速度。
高考物理一轮重要考点《向心加速度与向心力》练习卷
向心加速度与向心力1．（2019·河北省廊坊市省级示范高中联合体）如图所示，叠放在水平转台上的物体A 、B 能随转台一起以角速度ω匀速转动，A 、B 的质量分别为m 、2m ，A 和B 与转台间的动摩擦因数均为μ，A 与转台中心的距离为2r ，B 与转台中心的距离为r 。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是A ．转台对A 的摩擦力一定为mg μB ．转台对B 的摩擦力一定为22m r ωC ．转台对A 的摩擦力一定大于对B 的摩擦力D ．转台的角速度逐渐增大的过程中，A 比B 先滑动2．（2019·新课标I 卷）如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为2R ；bc 是半径为R 的四分之一的圆弧，与ab 相切于b 点。
一质量为m 的小球。
始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a 点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g 。
小球从a 点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为A ．2mgRB ．4mgRC ．5mgRD ．6mgR3．（2019·浙江新高考）A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4:3，运动方向改变的角度之比是3:2，则它们A ．线速度大小之比为4:3B ．角速度大小之比为3:4C ．圆周运动的半径之比为2:1D ．向心加速度大小之比为1:24．（2019·江苏卷）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M ，到小环的距离为L ，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F 。
小环和物块以速度v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止，物块向上摆动。
整个过程中，物块在夹子中没有滑动。
小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g 。
下列说法正确的是A ．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB ．小环碰到钉子P 时，绳中的张力大于2FC ．物块上升的最大高度为22v gD ．速度v 5．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P 。
向心加速度和向心力
轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动。
FN O O F G
FN与G相抵消，所以合力为F
F
人 造 卫 星 绕 地 球 运 行
实验：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式
想一想
小球受到哪些力的作用？ 向心力由什么力提供？
θ
F
结论:
向心力由拉力F和重力G的 合力提供
G
F合 O
r
实 验： 用 圆 锥 摆 粗 略 验 证 向 心 力 的 表 达 式
A B C A B
②同一转轴上的物体上的各点ω相同
o
匀 速 圆 周 运 动
a
O
1
Ra
Rb O
Rc
c
b
2
做变速圆周运动的物体所受的力(链球运动)
F
O
变 速 圆 周
做变速圆周运动的物体所受的力
Ft F
Fn
Ft 切向分力，它产生切向加速度，改变速度的大小. Fn 向心分力，它产生向心加速度，改变速度的方向.
②链球运动
在田径比赛中,链球项目就是得用 离心现象来实现投掷的。链球的投掷 是通过预摆和旋转来完成的,运动员 手持链球链条的一端,在链球高速旋 转时,突然松手,拉力消失,链就沿切线 方向飞出去。
③离心干燥器 把湿布块放在离心干燥器的金属网笼里,网笼转得比 较慢时,水滴跟物体的附着力 F足以提供所需要的向心力, 使水滴做圆周运动,当网笼转的比较快时,附着力 F 不足 以提供所需要的向心力,于是水滴做离心运动,穿过网孔, 飞到网笼外面。洗衣机的脱水筒也是利用离心运动把湿 衣服甩干的。
讨论：物块随着圆桶一起匀速转动时，物块的受力？物块向 心力的来源?
ω
FN
Ff
G 物块做匀速圆周运动时，合力提供向心力，即桶对物块的支 持力。
6.2 向心力(专题训练)【四大题型】-2023-2024学年高中物理同步知识点解读与专题训练(20
6.2 向心力（专题训练）【四大题型】一．向心力的定义及与向心加速度的关系（共5小题）二．判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算（共5小题）三．通过牛顿第二定律求解向心力（共5小题）四．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系（共15小题）一．向心力的定义及与向心加速度的关系（共5小题）1．下列物理量是标量，其单位又属于国际单位制中基本单位的一组是（）A．时间和位移B．速度和加速度C．向心力和质量D．周期和路程【答案】D【详解】A．时间是标量，位移是矢量，故A错误；B．速度和加速度都是矢量，故B错误；C．向心力是矢量，质量是标量。
故C错误；D．周期和路程都是标量，且它们的单位分别是秒和米是国际单位制中基本单位。
故D正确。
故选D。
2．关于物体的运动和力的关系，下列说法正确的是（）A．做匀速直线运动的物体，所受合力可能不为零B．做匀加速直线运动的物体，所受合力一定不变C．做匀速圆周运动的物体，所受合力一定不变D．做曲线运动的物体，所受合力一定发生变化【答案】B【详解】A．做匀速直线运动的物体，所受合力一定零，A错误；B．加速度不变的运动是匀变速运动，因此做匀加速直线运动的物体，所受合力一定不变，B正确；C．做匀速圆周运动的物体，所受合力一定指向圆心，因此合力一定变化，C错误；D．做曲线运动的物体，合力与运动方向不同向，但所受合力可能不变，比如平抛运动，D 错误；A．重力提供B．始终指向圆盘中心A．小泥点的线速度大小B．篮球旋转的角速度大小该数据，所以小泥点的线速度大小、向心加速度大小和向心力大小均无法估算，ACD错误。
故选B。
8．（多选）关于向心力，下列说法正确的是（）A．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力，也可以是某个力的分力B．向心力一定是由做圆周运动的物体所受的合力提供，它是根据力的作用效果命名的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．向心力只能改变物体的运动方向，不能改变物体运动的快慢【答案】AD【详解】AB．向心力是由指向圆心方向的合外力提供，它是根据力的作用效果命名的，向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力来提供，也可以是某个力的分力来提供，故A 正确，B错误；C．物体做圆周运动就需要向心力，向心力是根据力的作用效果命名的，需由外界提供，而不是物体受到了向心力，故C错误；D．向心力的方向与速度方向垂直，因此不改变速度的大小，只改变速度的方向，故D正确。
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参考答案
1.B 2.BCD. 3.D 4.B 5.C 6.D 7.BCD 8.BC 9.A 10.B 11、B 13、BC 14、AC 15、D 16、
12、D
k=0,1,2,3,……)
17.解：（1）在最高点重力与杆的拉力的合力提供向心力 ，解得
（2）在最低点，得.
向心加速度为，.
18、(1) （2）
10．如图5所示，从A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度
图5４4４４
随半径变化的关系图线中可以看出 ( )
A．B物体运动时，其线速度的大小不变
B．B物体运动时，其角速度不变
C．A物体运动时，其角速度不变
D．A物体运动时，其线速度随r的增大而减小
11．一质点做圆周运动，速度处处不为零，则:①任何时刻质点所受的
B．向心加速度的方向保持不变
C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的
D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化
3．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是
（）
图1
A．向心加速度
B．线速度
C．向心力
D．角速
度
4.如图1所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物
体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是 （
(1)当A球角速度为ω＝10rad/s时，物体B对地面的压力为多
大？ (2)当A球的角速度为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开
地面的临界状态？(g＝10m/s2)
图9
20.如图10所示AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小 球，两绳能承担的最大拉力均为2.25mg，当AC和BC均拉直时 ∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1.2m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C 球在水平面内做匀速圆周运动，求：（g取10m/s2） (1) m的线速度增大为何值时，BC绳才刚好被拉直? 图10 A B C (2)若m的速率继续增加，哪条绳先断，此时小球的速率多大?
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． 6.如图3所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一 点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮 上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上， 若在传动过程中，皮带不打滑，则：则（ ） 图3 A.a点与b点的线速度大小相等； B.a点与b点的角速度大小相等； C.a点与c点的角速度大小相等； D.a点与d点的向心加速度大小相等.
D、质点处于平衡状态
13、放在赤道上的物体M和放在北纬60º处的物体N，由于地球的自转，
它们的（ ）
A、角速度之比为2：1
B、线速度之比为2：1
C、向心加速度之比为2：1
D、向心加速度之比为4：1
14、关于向心力，下列说法中正确的是 （ ）
A、向心力一定指向圆心，是以作用效果来命名的
B、向心力只改变速度的大小不改变速度的方向
）
A．只受到重力和盘面的支持力的作用
B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用
C．除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用
D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
图2
5．如图2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．
图8 18.如图8所示,内壁光滑的半球形容器半径为R，一个质量为m的小球(视 为质点)在容器内沿水平面做匀速圆周运动，小球与容器球心连线与竖 直方向成θ角，则
（1）小球做匀速圆周运动的半径. （2）小球做匀速圆周运动的向心力. （3）小球做匀速圆周运动的角速度为.
19.如图9所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O；一根轻绳穿 过小孔，一端连接质量为m＝1kg的小球A，另一端连接质量为M＝4kg 的重物B．小球A沿半径r＝0.1m的圆周做匀速圆周运动，
（3）
19. 解：（1）设绳提供的向心力大小为F，地面对A的支持力为有
得
由牛顿第三定律可得物体对地面的压力为30N.
（2）设此时的角速度为，绳的拉力等于B物体的重力，即
解得
20 解：（1）BC线刚好拉直时没有作用力，根据受力可得
解得：
（2）当速率继续增加时小球的位置不变，设AC绳拉力为TA，BC绳拉力
C、向心力只改变物体的运动方向，不改变物体速度的大小
D、向心力是因为物体要做离心运动而产生的一种性质力
15、匀速圆周运动属于(
)
A、匀速运动
B、加速度不变的曲线运动
C、匀加速运动
D、变加速度的曲线运动
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
号 答 案
二、计算题
16、如图6所示，一个小球沿ABCD做匀速圆周运动，D点为圆周的最高点，DB为竖直直径，AE为 过圆心的水平面，今使另一物体自A点正上方h处由静止释放，此时小球恰处于D点，若使小球和 物体在A点相遇，则小球做匀速圆周运动的角速度应该满足什么要求（不计空气阻力）
为TB水平坚直列方程得 由以上两式可知BC绳一定先断，则当时解得
图6 B C D
17．如图7所示,小球A质量为m.固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一 起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置
时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.求 （1）经过最高点时，球的速度大小. （2）当小球经过最低点时速度为，求杆对球的作用力的大小和球
的向心加速度大小. 图7
合力一定不为零,②任何时刻质点的加速度一定不为零,③质点速度的大
小一定不断变化,④质点速度的方向一定不断变化
其中正确的是（
）
A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．②③④
12．关于质点做匀速圆周运动，下列说法中错误的是 （
）
A、质点的速度一定是变化的
B、质点一定有加速度，质点的加速度一定是变化的
C、质点受到合力一定不等于零，而且一定是变化的
7．小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一个光滑钉子 C，如图4所示，今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放，当悬线成 竖直状态且与钉子相碰时 （ ） 图4２
A．小球的速度突然增大 B．小球的角速度突然增大 C．小球的向心加速度突然增大 D．悬线的拉力突然增大 8．用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子，各栓一个质量相同的小 球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么 （ ） A．两个球以相同的线速度运动时，长绳易断 B．两个球以相同的角速度运动时，长绳易断 C．两个球以相同的周期运动时，长绳易断 D．无论如何，长绳易断 9．关于质点做匀速圆周运动，下列说法中错误的是（ ） A、质点的速度不变 B、质点的周期不变 C、质点的角速度不变 D、质点的转速不变
向心加速度及向心力基础测试题
班级
姓名
一、不定项选择题
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—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
2．下列关于向心加速度的说法中，不正确的是
（）
A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直