2019_2020學(xué)年高中物理向心力練習(xí)含解析新人教版必修2

1、如圖所示，在光滑水平面上，兩個相同的小球A、B固定在同一桿上，以O(shè)點為圓心做勻速圓周運動。A、B兩球在運動過程中，下列物理量時刻相等的是（）A.角速度B.線速度C.向心加速度D.向心力畫A、B兩球共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；根據(jù)v=cor可知，角速度相等，半徑不等，則線速度不等,故 B 錯誤；根據(jù)a=co2r可知,角速度相等,半徑不等,則向心加速度不等，故 C 錯誤；根據(jù)F=mo2r可知，角速度相等，半徑不等，則向心力不等，故 D 錯誤。答案 A2. 物體做勻速圓周運動的條件是（），且受到一個大小不變，方向始終和速度垂直的合力作用麗曲勻速圓周運動的物體，必須受到一個大小不變，方向時刻指向圓

2、心的向心力的作用，且其向心力等于合外力，故只有 D 正確。1.6.向心力A.有一定的初速度,且受到一個始終與初速度垂直的恒力作用B.有一定的初速度,且受到一個大小不變，方向變化的力的作用C.有一定的初速度,且受到一個方向始終指向圓心的力的作用D.有一定的初速度答案 D3.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動。若圓筒和物體以更大的角速度做勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）畫物體在豎直方向上受重力G與摩擦力F,是一對平衡力,在向心力方向上受彈力FN,根據(jù)向心力公式,可知FN=mo2r,當(dāng) 3 增大時，F(xiàn)N增大,所以應(yīng)選 D。答案 D4.未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀

3、態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖所示。當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。為達(dá)到上述目的確的是（）A.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小A.物體所受彈力增大,摩擦力也增大B.物體所受彈力增大,摩擦力減小C.物體所受彈力減小,摩擦力減小D.物體所受彈力增大,摩擦力不變,下列說法正旋轉(zhuǎn)盤C.宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D.宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小解析旋轉(zhuǎn)艙對宇航員的支持力提供宇航員做圓周運動的向心力的半徑越大，

4、角速度越小，而且與宇航員的質(zhì)量無關(guān)，選項 B 正確。答案 B5.如圖所示，將完全相同的兩小球A、B用長L=0.8m 的細(xì)繩懸于以v=4m/s 向右勻速運動的小車頂部，兩球分別與小車前后壁接觸。由于某種原因，小車突然停止運動，此時懸線的拉力之比FB：FA為(g取 10m/s2)()A.1：1B.1：2C.1：3D.1：4畫上兩小球AB的質(zhì)量均為R1小車突然停止運動時，小球B由于受到小車前壁向左的彈力作用相對于小車靜止，豎直方向上受力平衡，則有FB=mg=0m小球A繞懸點以速度v做圓周運動，此時有FA-mg=m,得FA=mg+m=10mC0m=30m故FB:FA=1：3,選項 C 正確。答案|C6

5、.一個做勻速圓周運動的物體質(zhì)量為 2.0kg,如果物體的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?2 倍，半徑不變，則所受的向心力就比原來的向心力大 15No 試求：(1)物體原來的向心力大小。(2)物體后來的向心加速度的大小。懈析|(1)設(shè)勻速圓周運動的半徑為r,物體原來受的向心力的大小F1=mr(2 兀n)22變化后的向心力的大小F2=m(2 兀 X2n)且F2=FI+15N解得FI=5NO,即mg=m)2r,解得w=,即旋轉(zhuǎn)艙(2)物體后來的向心加速度a=m/s2=10m/s2。pHT(1)5N(2)10m/s27 .利用如圖實驗裝置可驗證做勻速圓周運動的物體所受合外力與所需向心力的“供”“需”關(guān)系啟動小電動機(jī)帶

6、動小球做圓錐擺運動，不計一切阻力，移動水平圓盤，當(dāng)盤與球恰好相切時關(guān)閉電動機(jī)，讓球停止運動，懸線處于伸直狀態(tài)。利用彈簧測力計水平徑向向外拉小球，使小球恰好離開圓盤且處于靜止?fàn)顟B(tài)時，測出水平彈力的大小F。(1)為算出小球做勻速圓周運動時所需的向心力，還應(yīng)該進(jìn)行的操作有。A.用秒表測出小球運動周期T8 .用刻度尺測出小球做勻速圓周運動半徑rC.用刻度尺測出小球到繩的懸點的豎直高度hD.用天平測出小球質(zhì)量m(2)小球做勻速圓周運動時，所受重力與繩拉力的合力大小(選填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測力計測出F大小。(3)當(dāng)所測物理量滿足關(guān)系式時，則做勻速圓周運動的物體所受合外力與所需向心力的“供”“

7、需”平衡。畫(1)根據(jù)向心力公式Fn=r分析知，為算出小球做勻速圓周運動時所需的向心力，需要測出小球的運動周期T、小球做勻速圓周運動的半徑r和小球的質(zhì)量m故 A、BD 項正確，C 項錯誤。(2)根據(jù)題意，小球靜止時，F(xiàn)等于繩拉力的水平分力，即有F=mgan0,0 是小球做勻速圓周運動時繩與豎直方向的夾角，由重力與繩拉力的合力提供向心力，重力與繩拉力的合力大小F合=mgan。，貝UF合=Fo當(dāng)Fn=F合，即r二F時，做勻速圓周運動的物體所受合外力與所需向心力的“供”平衡。HU(1)ABD(2)等于(3)r=F能力提升1.在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，0點為圓心。能正確地表示雪橇受到的牽

8、引力F及摩擦力Ff的圖是（）而由于雪橇在冰面上滑動，故滑動摩擦力方向必與運動方向相反，即方向應(yīng)為圓的切線方向，因做勻速圓周運動，合外力一定指向圓心，由此可知選項 C 正確。答案 C2.如圖所示，有一個水平大圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，小強(qiáng)站在距圓心為r處的P點不動。關(guān)于小強(qiáng)的受力，下列說法正確的是（）A.小強(qiáng)在P點不動，因此不受摩擦力作用B.若使圓盤以較小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，小強(qiáng)在P點受到的摩擦力為零C.小強(qiáng)隨圓盤做勻速圓周運動，圓盤對他的摩擦力充當(dāng)向心力D.如果小強(qiáng)隨圓盤一起做變速圓周運動，那么其所受摩擦力仍指向圓心町理 w 于小強(qiáng)隨圓盤做勻速圓周運動，一定需要向心力，該力一定指向圓心方向，而重

9、力和支持力在豎直方向上，它們不能充當(dāng)向心力，因此他會受到摩擦力作用，且充當(dāng)向心力，A、B 錯誤,C 正確；當(dāng)小強(qiáng)隨圓盤一起做變速圓周運動時，合力不再指向圓心，則其所受的摩擦力不再指向圓心,D 錯?！靶琛贝鸢?.（多選）甲、乙兩名溜冰運動員，m甲=80kg,m乙=40kg,面對面拉著彈簧測力計做圓周運動的溜冰表演，如圖所示，兩人相距 0.9m,彈簧測力計的示數(shù)為 9.2N,下列判斷正確的是（）A.兩人的線速度相同，約為 40m/sB.兩人的角速度相同，為一 rad/sC.兩人的運動半徑相同，都是 0.45mD.兩人的運動半徑不同，甲為 0.3m,乙為 0.6m畫卜、乙兩人繞共同的圓心做勻速圓周運

10、動，他們間的拉力互為向心力，他們的角速度相同，半徑之和為兩人的距離。設(shè)甲、乙兩人所需向心力為F向，角速度為3,半徑分別為r甲、r乙，則F向二m甲223r甲二m）乙wr乙=9.2N,r甲+r乙=0.9m,選項 B、D 正確。答案|BD4.（多選）一小球質(zhì)量為m用長為L的懸繩（不可伸長，質(zhì)量不計）固定于O點，在O點正下方-處釘有一顆釘子。如圖所示，將懸線沿水平方向拉直無初速度釋放后，當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間，則（）OA.小球的角速度突然增大B.小球的線速度突然減小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的向心加速度不變運動的半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，由v=3r知，角速度變?yōu)樵瓉淼?2 倍,A 正確,B 錯誤；由a三知，小球的向心加速度變?yōu)樵瓉淼?2 倍,C 正確,D 錯誤。答案 AC5.如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量m=2kg 的木塊,它與轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力Ffmax=6.0N,繩的一端系在木塊上，穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔0（孔光滑，忽略小滑輪的影響）,另一端懸掛一個質(zhì)量m=1.0kg 的物體，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以角速度co=5rad/s 勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點的距離r的取值范圍為多少？（g取 10