《向心力》試題庫

《向心力》試題庫總分：46分考試時間：分鐘學校__________班別__________姓名__________分數(shù)__________題號一總分得分一、多選類（共8分）1.(2014·啟東中學高一檢測)如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細繩連接，當該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動，若兩球質(zhì)量之比∶＝2∶1，那么關于A、B兩球的下列說法中正確的是() A.A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B.A、B兩球角速度之比為1∶1C.A、B兩球運動半徑之比為1∶2D.A、B兩球向心加速度之比為1∶22.(2014·鹽城中學高一月考)如圖所示，A、B兩個小球質(zhì)量相等，用一根輕繩相連，另有一根輕繩的兩端分別連接O點和B點，讓兩個小球繞O點在光滑水平桌面上以相同的角速度做勻速圓周運動，若OB繩上的拉力為，AB繩上的拉力為，OB＝AB，則() A.A球所受向心力為，B球所受向心力為B.A球所受向心力為，B球所受向心力為C.A球所受向心力為，B球所受向心力為?D.∶＝3∶23.A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R，則當圓臺旋轉(zhuǎn)時(設A、B、C都沒有滑動，如圖所示)，則() A.C的向心加速度最大B.B受到的靜摩擦力最小C.當圓臺轉(zhuǎn)速增加時，C比A先滑動D.當圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動4.關于向心力，以下說法正確的是()A.向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新力B.向心力就是做勻速圓周運動的物體所受的合外力C.向心力是線速度方向變化的原因D.只要物體受到向心力的作用，物體就做勻速圓周運動5.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊，從位于豎直平面內(nèi)的圓弧形曲面上下滑，由于摩擦力的作用，木塊從a到b運動速率增大，b到c速率恰好保持不變，c到d速率減小，則() A.木塊在ab段和cd段加速度不為零，但bc段加速度為零B.木塊在abcd段過程中加速度都不為零C.木塊在整個運動過程中所受合力大小一定，方向始終指向圓心D.木塊只在bc段所受合力大小不變，方向指向圓心6.洗衣機的脫水筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上，如圖所示，則此時() A.衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用B.衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由摩擦力提供的C.衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由筒壁的彈力提供的D.筒壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大7.如圖所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點在同一水平面上，無初速度釋放，小球到懸點正下方時懸線碰到釘子，則小球的（） A.線速度突然增大B.角速度突然增大C.向心加速度突然增大D.懸線拉力突然增大8.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動.則下列說法正確的是（） A.球A的線速度必定大于球B的線速度B.球A的角速度必定小于球B的角速度C.球A的運動周期必定小于球B的運動周期D.球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力9.如圖所示，一小球用細繩懸掛于O點，將其拉離豎直位置一個角度后釋放，則小球以O點為圓心做圓周運動，運動中小球所需的向心力是（） A.繩的拉力B.重力和繩拉力的合力C.重力和繩拉力的合力沿繩方向的合力D.繩的拉力和重力沿繩方向分力的合力10.如圖所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放，小球到懸點正下方時懸線碰到釘子.則小球的（） A.線速度突然增大B.角速度突然增大C.向心加速度突然增大D.懸線拉力突然增大11.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f=，繩的一端系在木塊上，穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔O（孔光滑），另一端懸掛一個質(zhì)量m=的物體，當轉(zhuǎn)臺以角速度ω=5rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止，則木塊到O點的距離可以是（g取10m/s?2;，M、m均視為質(zhì)點）（） A.B.C.D.12.如圖所示，在光滑的以角速度ω旋轉(zhuǎn)的細桿上穿有質(zhì)量分別為m和M的兩球，兩球用輕細線連接.若M＞m，則（） A.當兩球離軸距離相等時，兩球相對桿不動B.當兩球離軸距離之比等于質(zhì)量之比時，兩球相對桿都不動C.若轉(zhuǎn)速為ω時，兩球相對桿都不動，那么轉(zhuǎn)速為2ω時兩球也不動D.若兩球相對桿滑動，一定向同一方向，不會相向滑動13.下面關于向心力的敘述中，正確的是（）A.向心力的方向始終沿著半徑指向圓心，所以是一個變力B.做勻速圓周運動的物體，除了受到別的物體對它的作用外，還一定受到一個向心力的作用C.向心力可以是重力、彈力、摩擦力中的某個力，也可以是這些力中某幾個力的合力，或者是某一個力的分力D.向心力只改變物體速度的方向，不改變物體速度的大小14.關于向心力的說法正確的是（）A.物體受到向心力的作用才能做圓周運動B.向心力是指向圓心方向的合外力，它是根據(jù)力的作用效果命名的C.向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是某種力的分力D.向心力只改變物體的運動方向，不可能改變運動的快慢15.下列說法中正確的是（）A.勻速圓周運動是一種勻速運動B.因為物體做圓周運動，所以才產(chǎn)生向心力C.因為總有指向圓心的外力存在，所以才迫使物體不斷改變運動速度方向而做圓周運動D.因為向心力的方向總與線速度方向垂直，所以向心力對做圓周運動的物體不做功16.關于向心力的說法中正確的是（）A.物體受到向心力的作用才可能做圓周運動B.向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果來命名的，但受力分析時應該畫出C.向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某一種力或某幾種力的合力D.向心力只改變物體運動的方向，不改變物體運動的快慢17.一雜技演員在圓筒狀建筑物內(nèi)表演飛車走壁，最后在直壁上沿水平方向做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A.車和演員作為一個整體受重力、豎直壁對車的彈力和摩擦力的作用B.車和演員做圓周運動所需要的向心力是靜摩擦力C.豎直壁對車的彈力提供向心力，且彈力隨車速的增大而增大D.豎直壁對車的摩擦力將隨車速增加而增加18.用兩根長短不同的同種細線各拴著一個質(zhì)量相等的小球，使它們在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下面說法正確的是（）A.當兩小球的線速度大小相等時，兩小球的向心加速度也相等B.當兩小球的線速度大小相等時，線短的容易斷C.當兩小球的角速度相等時，兩小球的向心加速度也相等D.當兩小球的角速度相等時，線長的容易斷19.關于向心力的說法，正確的是（）A.物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了一個向心力B.向心力不改變圓周運動物體速度的大小C.做勻速圓周運動的物體其向心力即為其所受的合外力D.做勻速圓周運動的物體其向心力大小不變20.關于做勻速圓周運動的物體所受的合力，下列判斷中正確的是（）A.合力的大小不變，合力的方向一定指向圓心B.合力的大小和方向都時刻在變化C.合力產(chǎn)生的效果只改變速度的方向，不改變速度的大小D.合力產(chǎn)生的效果既改變速度的方向，又改變速度的大小21.關于向心力的說法中正確的是（）A.物體由于做圓周運動而產(chǎn)生一個指向圓心的力就是向心力B.向心力不能改變做圓周運動物體的速度的大小C.做勻速圓周運動的物體，其向心力即是物體所受的合外力D.做勻速圓周運動的物體，其向心力是一個不變的力題號一總分得分二、綜合類（共20分）1.(2014·成都高一檢測)一位鏈球運動員在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量為4kg的鏈球，鏈球每1s轉(zhuǎn)一圈，轉(zhuǎn)動半徑為m，求： (10分)1).鏈球的線速度；(5分)2).鏈球做圓周運動需要的向心力．(5分)2.如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的小球用長L＝m的細線拴住，細線所受拉力達到F＝18N時就會被拉斷．當小球從圖示虛線位置釋放后擺到懸點的正下方時，細線恰好被拉斷．若此時小球距水平地面的高度h＝5m．(g取10m/s2)求： (10分)1).小球落地處距地面上P點的距離x.(地面足夠?qū)?，P點在懸點正下方)(5分)2).小球落地時的速率v.(5分)題號一總分得分三、單選類（共12分）1.(2013·高考江蘇卷)如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”裝置中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上．不考慮空氣阻力的影響，當旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是() A.A的速度比B的大B.A與B的向心加速度大小相等C.懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D.懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小2.(2014·成都高一檢測)質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插在桌面上，桿端套有一個質(zhì)量為m的小球，今使小球沿水平方向做半徑為R的勻速圓周運動，角速度為ω，如圖所示，則桿的上端受到的作用力大小為() A.mω2RB.C.D.不能確定3.(2013·高考上海卷)秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千()A.在下擺過程中B.在上擺過程中C.擺到最高點時D.擺到最低點時4.如圖所示，在雙人花樣滑冰運動中，有時會看到被男運動員拉著的女運動員離開地面在空中做圓錐運動的精彩場面，目測體重為G的女運動員做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算知該女運動員() A.受到的拉力為GB.受到的拉力為2GC.向心加速度為3gD.向心加速度為2g5.甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，其質(zhì)量之比為1∶2，轉(zhuǎn)動半徑之比為1∶2，在相同的時間里甲轉(zhuǎn)過60°，乙轉(zhuǎn)過45°，則它們的向心力之比為()A.1∶4B.2∶3C.4∶9D.9∶166.(2014·汕尾高一檢測)如圖所示，有一貼著圓錐面做勻速圓周運動的光滑小球，那么，它() A.一定受到重力、彈力、細線拉力三個力的作用B.一定受到重力、彈力、細線拉力和向心力四個力的作用C.可能受到重力、細線拉力和向心力三個力的作用D.可能受到重力、細線拉力兩個力的作用7.圖所示是上海錦江樂園新建的“摩天轉(zhuǎn)輪”，它的直徑達98m，世界排名第五.游人乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地做勻速轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)一周用時25min，每個廂轎共有6個座位.試判斷下列說法中正確的是（） A.每時每刻，每個人受到的合力都不等于零B.每個乘客都在做加速度為零的勻速運動C.乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變D.乘客在乘坐過程中的速度始終保持不變8.質(zhì)量相等的A、B兩物體，放在水平的轉(zhuǎn)臺上，A離軸的距離是B離軸距離的一半，如圖所示.當轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，A、B都無滑動，則下列說法正確的是（） A.因為a＝ω?2;R，而＞，所以B的向心加速度比A大B.因為a＝，而＞，所以A的向心加速度比B大C.因為質(zhì)量相等，所以它們受到的臺面摩擦力相等D.轉(zhuǎn)臺對B的靜摩擦力較小9.如圖所示，用細繩系著一個小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，不計空氣阻力，關于小球受力的說法，正確的是（） A.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10.一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動.在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做加速圓周運動（如圖所示），則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（） A.木塊A受重力、支持力和向心力B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力11.一輛汽車在丘陵地帶勻速行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段應是（） A.a處B.b處C.c處D.d處12.如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤的中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動.在圓盤上放置一小木塊A,它隨圓盤一起運動——做勻速圓周運動，如圖所示.則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（） A.木塊A受重力、支持力、靜摩擦力和向心力B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相同13.質(zhì)量為m的飛機，以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，空氣對飛機作用力的大小等于（）A.B.C.D.mg14.如圖,質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中，如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變（） A.因為速率不變，所以木塊的加速度為零B.木塊下滑的過程中所受的合外力越來越大C.木塊下滑過程中的摩擦力大小不變D.木塊下滑過程中的加速度大小不變,方向時刻指向球心15.用細繩拴住一球，在水平面上做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）A.當轉(zhuǎn)速不變時，繩短易斷B.當角速度不變時，繩短易斷C.當線速度不變時，繩長易斷D.當周期不變時，繩長易斷16.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（） 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，摩擦力也減小D.物體所受彈力增大，摩擦力不變17.如圖所示，小物塊A與圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動.則下列關于A的受力情況的說法中正確的是（） A.受重力、支持力B.受重力、支持力和與運動方向相反的摩擦力C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力18.質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端套有一個質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)作半徑為R的勻速圓周運動，且角速度為ω，則桿的上端受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮椋ǎ?A.mω2RB.C.D.不能確定19.如圖所示的裝置中，A、B兩球的質(zhì)量都為m，且繞豎直軸做同樣的圓錐擺運動，木塊的質(zhì)量為2m，則木塊的運動情況是（） A.向上運動B.向下運動C.靜止不動D.上下振動20.甲、乙兩名溜冰運動員，M=80kg,M=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，如圖所示，兩個相距，彈簧秤的示數(shù)為，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6rad/sC.兩人的運動半徑相同，都是D.兩人的運動半徑不同，甲為,乙為21.滑車沿粗糙的1/4圓軌道以不變的速率滑下，當滑到圓周的A點時，如圖所示，所受合外力的方向（） A.指向圓心OB.沿切線AB方向與AC方向之間C.沿AB方向D.沿AC方向22.質(zhì)量為m的滑塊從半徑為R的半球形碗的邊緣滑向碗底，過碗底時的速度為v，若滑塊與碗間的動摩擦因數(shù)為μ，則滑過碗底時滑塊受到的摩擦力大小為（）A.μmgB.C.μm()D.μm()23.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的豎直圓軌道上的A點滑向B點，由于摩擦力的作用，木塊的速率保持不變，則在這個過程中（） A.木塊的加速度為零B.木塊所受的合外力為零C.木塊所受合外力大小不變，方向始終指向圓心D.木塊所受合外力的大小和方向均不變24.在光滑水平面上相距20cm的兩點釘上A、B兩個釘子，一根長1m的細繩一端系小球，另一端拴在A釘上，如圖所示.已知小球質(zhì)量為kg，小球開始以2m／s的速度做水平勻速圓周運動，若繩所能承受的最大拉力為4N，則從開始運動到繩拉斷歷時為（） A.πsB.πsC.πsD.πs25.質(zhì)量相等的A、B兩物體，放在水平的轉(zhuǎn)臺上，A離軸的距離是B離軸距離的一半，如圖所示.當轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，A、B都無滑動，則下列說法正確的是（） A.因為a=ω?2;R，而＞，所以B的向心加速度比A大B.因為a=v?2;／R，而＞，所以A的向心加速度比B大C.因為質(zhì)量相等，所以它們受到的臺面摩擦力相等D.轉(zhuǎn)臺對B的靜摩擦力較小26.如圖所示，用細繩系著一個小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，不計空氣阻力，關于小球受力的說法，正確的是（） A.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27.一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動.在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做加速圓周運動（如圖所示），則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（） A.木塊A受重力、支持力和向心力B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力28.如圖所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使a不下滑，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為（） A.B.C.D. 29.在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，O點為圓心.能正確地表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力F的圖是（） A.B.C.D.30.在勻速圓周運動中，下列物理量不變的是（）A.向心加速度B.線速度C.向心力D.角速度31.有一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底.碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，且粗糙程度不同.由于摩擦力的作用，木塊的運動速率恰好保持不變，則（）A.它的加速度為零B.它所受合力為零C.它所受合外力大小一定，方向改變D.它所受合外力大小方向均一定32.關于向心力的說法中，正確的是（）A.物體由于做圓周運動而產(chǎn)生向心力B.向心力不改變做圓周運動物體的速度的大小C.做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的D.做圓周運動的物體所受各力的合力一定是向心力33.在水平路面上安全轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力是（）A.重力和支持力的合力B.重力、支持力和牽引力的合力C.汽車與路面間的靜摩擦力D.汽車與路面間的滑動摩擦力34.一物體以4m/s的線速度做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動周期為2s，則物體在運動過程的任一時刻，速度變化率的大小為（）A.2m/s2B.4m/s2C.0D.4πm/s2題號一總分得分四、簡答類（共0分）1.飛機俯沖拉起時，飛行員處于超重狀態(tài)，即飛行員對座位的壓力大于他所受的重力，這種現(xiàn)象也叫過荷，這時會造成飛行員大腦貧血，四肢沉重，過荷過大時，飛行員還會暫時失明，甚至暈厥，飛行員可以通過加強訓練來提高自己的抗荷能力，圖所示是離心實驗器的原理圖，可以用離心實驗器來研究過荷對人體的影響，測驗人的抗荷能力. 離心實驗器 離心實驗器轉(zhuǎn)動時，被測者做勻速圓周運動，若被測者所受重力為G，現(xiàn)觀察到圖中的直線AB（即垂直于座位的直線）與水平桿成30°角.求： （1）被測試者做勻速圓周運動所需向心力多大？ （2）被測試者對座位的壓力多大？2.如圖所示，是雙人花樣滑冰運動中男運動員拉著女運動員做圓錐擺運動的精彩場面，若女運動員做圓錐擺運動時和豎直方向的夾角為θ,女運動員的質(zhì)量為m,轉(zhuǎn)動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為r,求： （1）男運動員對女運動員的拉力大小; (2)兩人轉(zhuǎn)動的角速度; (3)如果男、女運動員手拉手均做勻速圓周運動，已知兩人質(zhì)量之比為2∶1，求他們做勻速圓周運動的半徑比.3.如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m1＝50g和m2＝100g的光滑小球套在水平光滑桿上，兩球相距21cm，并用細線連接，欲使兩球繞軸以600r／min的轉(zhuǎn)速在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動而無滑動，兩球離轉(zhuǎn)動中心各為多少厘米？繩上拉力是多少？ 4.汽車沿半徑為R的水平圓跑道行駛，路面作用于車的摩擦力的最大值是車重的，要使汽車不致沖出圓跑道，車速最大不能超過多少?5.原長為L的輕彈簧一端固定一小鐵塊，另一端連接在豎直軸OO′上，小鐵塊放在水平圓盤上.若圓盤靜止，把彈簧拉長后將小鐵塊放在圓盤上，使小鐵塊能保持靜止的彈簧的最大長度為5L/4.現(xiàn)將彈簧長度拉長到6L/5后，把小鐵塊放在圓盤上，在這種情況下，圓盤繞其中心軸OO′以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示.已知小鐵塊的質(zhì)量為m.為使小鐵塊不在圓盤上滑動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω最大不得超過多少？ 6.一雜技演員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演，如圖所示，若車的速率恒為20m／s，人與車質(zhì)量之和為200kg，輪胎與軌道間的動摩擦因數(shù)為，車通過最低點A時，發(fā)動機功率為12kW，求車通過最高點時發(fā)動機的功率. 7.長為L的細線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點.讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(這種運動通常稱為圓錐擺運動)，如圖所示.求擺線L與豎直方向的夾角是α時： (1)線的拉力F； (2)小球運動的線速度的大??； (3)小球運動的角速度及周期. 8.如圖所示，飛機做俯沖運動時，在最低點附近做半徑r＝180m的圓周運動，如果飛行員體重(質(zhì)量)m＝70kg，飛機經(jīng)過最低點P的速度v＝360km／h，求這時飛行員對座位的壓力. 9.一根長的繩，當它受到的拉力時，即被拉斷.現(xiàn)在一端拴上一質(zhì)量為的小球，使它在光滑水平面上做勻速圓周運動，求拉斷繩子時物體的角速度.10.現(xiàn)在有一種叫做“魔盤”的娛樂設施.“魔盤”轉(zhuǎn)動很慢時，盤上的人都可以隨盤一起轉(zhuǎn)動而不至于被甩開.當盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，盤上的人便逐漸向邊緣滑去，離轉(zhuǎn)動中心越遠的人，這種滑動的趨勢越厲害.設“魔盤”轉(zhuǎn)速為6r/min，一個體重為30kg的小孩坐在距離軸心1m處（盤半徑大于1m）隨盤一起轉(zhuǎn)動（沒有滑動）.這個小孩受到的向心力有多大？這個向心力是由什么力提供的？ 11.一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度是4rad/s.盤面上距圓盤中心的位置有一個質(zhì)量為的小物體能夠隨圓盤一起運動，如圖所示. （1）求物體做勻速運動時所受向心力的大小. （2）關于物體的向心力，甲、乙兩人有不同意見： 甲認為該向心力等于圓盤對物體的靜摩擦力，指向圓心；乙認為物體有向前運動的趨勢，靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，即向后，而不是和運動方向垂直，因此向心力不可能是靜摩擦力.你的意見是什么？說明理由.12.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤的中心有一豎直的小圓筒，質(zhì)量為m的物體A放在轉(zhuǎn)盤上，A到豎直筒中心的距離為r.物體A通過輕繩跨過無摩擦的滑輪與物體B相連，B與A的質(zhì)量相同.物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是正壓力的μ（μ＜1）倍，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω在什么范圍內(nèi)，物體A才能隨盤轉(zhuǎn)動? 13.如圖所示，彈簧一端固定在轉(zhuǎn)軸上，另一端與小球相連，小球在光滑的水平面上繞軸做勻速圓周運動.若彈簧原來的長度為，勁度系數(shù)為2000N/m，小球的質(zhì)量為kg，當小球轉(zhuǎn)動的周期為時，彈簧的伸長量是多少？ 14.如圖所示，細繩一端系著質(zhì)量m=的小物塊A，置于光滑水平臺面上；另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量M=的物體B相連，B靜止于水平地面上.當A以O為圓心做半徑r=的勻速圓周運動時，地面對B的支持力FN=，求物塊A的速度和角速度的大小.（g取10m/s2) 15.如圖所示，在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平平面上做勻速圓周運動.則該水平面距離碗底的距離h為多大？ 16.把一小球放在玻璃漏斗里，晃動幾下漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示.已知小球質(zhì)量m=50g，漏斗高H=20cm，頂角θ=60°，小球做勻速圓周運動的平面離漏斗尖端的距離為h=10cm，求小球運動的周期. 17.飛機由俯沖轉(zhuǎn)為拉起的一段軌跡可看作一段圓弧，如圖所示，飛機做俯沖拉起運動時，在最低點附近做半徑為r=180m的圓周運動，如果飛行員質(zhì)量m=70kg，飛機經(jīng)過最低點P時的速度v=360km/h，則這時飛行員對座椅的壓力是多少？（g=10m/s2） 18.長為L的細繩，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點，讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，擺線L與豎直方向的夾角為α，試求出小球的線速度、角速度及周期.19.原長為l0、勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定一小鐵塊，另一端連接在豎直軸OO′上，小鐵塊放在水平圓盤上，圓盤靜止時，將彈簧拉長到，小鐵塊仍可靜止.現(xiàn)將彈簧長度拉長到，并使圓盤繞OO′轉(zhuǎn)動，如圖所示.已知小鐵塊質(zhì)量為m，為保證小鐵塊不滑動，則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為多少? 20.汽車沿半徑為R的水平圓跑道行駛，路面作用于車的摩擦力的最大值是車重的分1/10，要使汽車不致沖出圓跑道，車速最大不能超過多少?21.如圖所示，半徑為R的半球形碗內(nèi)，有一個具有一定質(zhì)量的物體A，A與碗壁間的動摩擦因數(shù)為μ，當碗繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，物體A剛好能緊貼在碗口附近隨碗一起勻速轉(zhuǎn)動而不發(fā)生相對滑動，求碗轉(zhuǎn)動的角速度. 22.如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m1=50g和m2=100g的光滑小球套在水平光滑桿上，兩球相距21cm，并用細線連接，欲使兩球繞軸以600r／min的轉(zhuǎn)速在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動而無滑動，兩球離轉(zhuǎn)動中心各為多少厘米？繩上拉力是多少？ 23.如圖所示，長的細繩，一端拴一質(zhì)量為的小球，在光滑水平面上繞繩的另一端做勻速圓周運動.若運動的角速度為s，求繩對小球需施多大拉力. 24.如圖所示，在光滑的水平面上相距處釘兩枚鐵釘A、B，長1m的柔軟細線一端拴在A上，另一端拴一質(zhì)量為500g的小球，小球的初始位置在AB連線上的A的一側(cè)，把細線拉直，給小球以2m/s，垂直于細線方向的水平速度，使它做圓周運動.由于釘子B的存在，使細線逐漸纏繞在AB上，問：線全部纏繞在釘子上的時間是多少？如果細線的抗斷張力為7N，從開始經(jīng)多長時間繩子斷裂？ 25.長為L的細線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點.讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運動(這種運動通常稱為圓錐擺運動)，如圖所示.當擺線L與豎直方向的夾角是α時，求： (1)線的拉力F； (2)小球運動的線速度的大小； (3)小球運動的角速度及周期.26.如圖所示，質(zhì)量相等的小球A、B分別固定在輕桿的中點及端點，當桿在光滑的水平面上繞O點勻速轉(zhuǎn)動時，求桿的OA段及AB段對球的拉力之比. 27.如圖所示，小木塊A在圓盤上隨盤一起做勻速圓周運動，若A離轉(zhuǎn)軸距離為R，它與盤間動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使A隨盤一起轉(zhuǎn)動，而不發(fā)生相對滑動，盤轉(zhuǎn)動的角速度ω最大不能超過多大？ 28.在雙人花樣滑冰的運動中，我們有時會看到女運動員被男運動員拉著做圓錐擺運動的精彩場面.如果目測女運動員做圓錐擺運動時和豎直方向的夾角約為45°，那么她所受到的拉力估計有多大？29.質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩離拴繩子的棟梁.如果秋千板擺到最低點時，速度為3m/s，問小孩對秋千板的壓力是多大？題號一總分得分五、填空類（共6分）1.質(zhì)量為m的汽車，在半徑為20m的圓形水平路面上行駛，最大靜摩擦力是車重的倍，為了不使輪胎在公路上打滑，汽車速度不應超過_________m／s.(g取10m/s2)2.一物體在半徑為6m的圓周上，以6m／s的速度做勻速圓周運動，所需的向心力為12N，則物體的質(zhì)量m＝_________.3.如圖所示，半徑為r的圓形轉(zhuǎn)筒，繞其豎直中心OO′轉(zhuǎn)動，小物塊a靠在圓筒內(nèi)壁上，它與圓筒間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)要使小物塊不下落，圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為_________. 4.甲、乙兩質(zhì)點分別做圓周運動，甲的運動半徑是乙的倍，當甲轉(zhuǎn)過60周時，乙轉(zhuǎn)45周，甲、乙兩點的向心加速度之比等于_________.5.如圖所示，原長為L的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為k，一端系在圓盤的中心O，另一端系一質(zhì)量為m的金屬球，不計摩擦，當盤和球一起旋轉(zhuǎn)時彈簧伸長量為ΔL，則盤旋轉(zhuǎn)的向心加速度為_________，角速度為_________. 6.一個做勻速圓周運動的物體若保持其半徑不變，角速度增加為原來的2倍時，所需的向心力比原來增加了60N，物體原來所需的向心力是_________N.7.一個做勻速圓周運動的物體，若保持其半徑不變，角速度增加為原來的2倍時，所需要的向心力比原來增加了60N，則物體原來所需要的向心力是_________N.參考答案:二、多選類（共8分）1.B,C,D2.C,D3.A,B,C4.B,C5.B,D6.A,C7.B,C,D8.A,B9.C,D10.B,C,D11.B,C,D12.C,D13.A,C,D14.B,C,D15.C,D16.A,C,D17.A,C18.B,D19.B,C,D20.A,C21.B,C四、綜合類（共20分）1.本題答案如下1)m/s 2)N 2.本題答案如下1)2m 2)2m/s 五、單選類（共12分）1.D2.C3.D4.B5.C6.D7.A8.A9.D10.D11.B12.C13.A14.D15.D16.D17.D18.C19.C20.D21.A22.C23.C24.C25.A26.D27.D28.D29.C30.D31.C32.B33.C34.D八、簡答類（共0分）1.（1）G（2）2G 2.（1）mg/cosθ(2)(3)1∶2 3.14cm7cm 4.車速最大不能超過 5. 6.4kW 7.(1)F=mg/cosα(2)v=(3)ω=T= 8.×103N 9.s 10.解:首先解析小孩的受力情況與運動情況，找出向心力的來源，而后依據(jù)牛頓第二定律列式求解. 小孩隨“魔盤”轉(zhuǎn)動做勻速圓周運動，其向心力由小孩與盤之間的靜摩擦力提供，向心力的大小為:F=mrω2=mr（）2=30×1×（）2N=. 11.解:（1）由向心力的計算公式:F=mω2r=×42×=. （2）甲的觀點是正確的,乙的觀點是錯誤的.由于物體隨圓盤在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，物體需要外力提供向心力.首先我們對物體進行受力解析.顯然物體受到豎直方向的重力G和圓盤對它的支持力N，這兩個力是一對平衡力；由于物體在做圓周運動的切線方向上與圓盤沒有相對運動的趨勢，因此在切線方向上不受靜摩擦力的作用；但是物體沿半徑方向上有離心運動的趨勢，所以物體受到圓盤的靜摩擦力F，方向指向圓心，正是靜摩擦力提供了物體做圓周運動的向心力.如圖所示. 12.解:應取物體A研究.物體A隨盤轉(zhuǎn)動的向心力應由繩的拉力和盤面的摩擦力提供，摩擦力可能為零，可能指向圓心，也可能背離圓心.繩的拉力F總等于B物體的重力mg. 若A物體隨盤轉(zhuǎn)動的角速度較大，則A要沿盤外滑，此時繩的拉力與最大靜摩擦力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得:mg+μmg=mrω12 解得ω1=. 若A物體隨盤轉(zhuǎn)動的角速度較小，則A要向圓心滑，此時靜摩擦力的方向背離圓心，由牛頓第二定律得:mg?μmg=mrω22 解得ω2= 要使A隨盤一起轉(zhuǎn)動，則角速度ω應滿足的關系是: 13.解:依據(jù)圓周運動向心力表達式以及胡克定律求解. 設彈簧的伸長量為x，則有 kx=m（l0+x）ω2， ω=2π/T 聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)解得彈簧的伸長量為: x=. 14.解:對B作受力解析 有FN+F=mBg代入數(shù)據(jù)得F= 對A:F= 得:v==2m/s ω==10rad/s 15.解:設小球與半圓形碗中心的連線與豎直方向夾角為θ， 由牛頓第二定律知: mgtanθ=mRsinθ·ω2 得:cosθ= 由幾何知識知小球做圓周運動的水平面距離碗底的高度h=R-Rcosθ=R- 16.解:以小球為研究對象，小球受重力mg和漏斗壁對球的支持力Fn兩個力作用做勻速圓周運動，它們的合力F為向心力，必沿水平方向，如圖所示，由圖可知，F(xiàn)=mg/tan30°=mgcot30°. 于是有mgcot30°= 又r=htan30° 所以T=·tan30°=2××s= 17.解:飛機俯沖為一曲線運動，但在最低點可視為某一圓周運動的最低點，此半徑為180m，由牛頓第二定律得: 對飛行員:FN-mg=代入數(shù)據(jù)得:FN=mg+=4589N 由牛頓第三定律知，飛行員對座椅的壓力FN′=FN=4589N方向豎直向下 18.小球的線速度v=,角速度ω=,周期T= 19. 20.車速最大不能超過 21. 22.14cm7cm 23. 24. 25.（1）F=mg/cosα（2）v=（3）ω=T= 26.3∶2 27.ω= 28.解:對花樣運動員進行受力與運動情況解析，找出花樣滑冰女運動員在水平面圓周運動的中心以及向心力的來源，依據(jù)力的合成與分解知識求解. 花樣滑冰女運動員做圓錐擺運動時，她受的重力和她所受拉力的合力提供向心力.由圖可以看出她受的拉力=，即她受的拉力是她體重的倍. 29.解:選取最低點小孩為研究對象，運用牛頓第二定律及圓周運動知識求解. 如圖所示，秋千板擺到最低點時，小孩受到重力G和秋千板對他的支持力N的作用，這兩個力的合力F提供向心力，即F=N-G.由圓周運動向心力的公式:F=mv2/R，有: N=F+G=mv2/R+mg=（90+245）N=335N. 九、填空類（共6分）1.10 2.2kg 3. 4.4∶3 5.(1) (2) 6.20 7.20 解析:一、多選類（共8分）1.選BCD.兩球的向心力都由細繩拉力提供，大小相等，兩球都隨桿一起轉(zhuǎn)動，角速度相等，A錯誤，B正確．設兩球的運動半徑分別為、，轉(zhuǎn)動角速度為ω，則，所以運動半徑之比為∶＝1∶2，C正確．由牛頓第二定律F＝ma可知∶＝1∶2，D正確．2.選CD.小球在光滑水平桌面上做勻速圓周運動，設角速度為ω，在豎直方向上所受重力與桌面支持力平衡，水平方向不受摩擦力，繩子的拉力提供向心力．由牛頓第二定律，對A球有＝mω2，對B球有?＝mω2，已知＝2，各式聯(lián)立解得＝.故C、D正確，A、B錯誤．3.選ABC.三者角速度一樣，由a＝ω2r可知C物體的向心加速度最大，A正確；三物體都靠靜摩擦力提供向心力，由F＝mω2r可知A、B之間B物體向心力小，同時可知B、C之間還是B物體向心力小，因此B受靜摩擦力最小，B正確；當轉(zhuǎn)速增加時，A、C所需向心力同步增加，且保持相等，但因C的最大靜摩擦力小，C比A先滑動，C正確；當轉(zhuǎn)速增加時，A、B所需向心力也都增加，且保持2∶1關系，但因A、B最大靜摩擦力也滿足2∶1關系，因此A、B會同時滑動．4.選BC.向心力是一種效果力，可以由重力、彈力、摩擦力等提供，不是一種新力，故A錯誤；做勻速圓周運動的物體，向心力就是它所受的合外力，故B正確；向心力指向圓心，與線速度垂直，改變線速度的方向，故C正確；當向心力等于物體所受合外力時，物體才做勻速圓周運動，故D錯誤．5.木塊在ab段和cd段做變速圓周運動，所受合力方向不指向圓心，加速度不為零；木塊在bc段做勻速圓周運動，所受合力大小不變，方向指向圓心，加速度不為零.選項BD正確.6.衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用，A正確；衣物隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供，F(xiàn)=mω?2;r，B錯誤，C正確；豎直方向受力平衡，F(xiàn)=mg，D錯誤.選項A、C正確.7.懸線與釘子碰撞前后，線的拉力始終與球運動方向垂直，故小球的線速度不變，但半徑減小，由ω=知ω變大，再由F=m、a=知向心加速度突然增大，而在最低點F向=F-mg,故懸線拉力變大.8.兩球均貼著圓錐筒的內(nèi)壁，在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，它們均受到重力和筒壁對它的彈力F的作用，其合力必定在水平面內(nèi)時刻指向圓心，如圖所示.由下圖可知，筒壁對球的彈力F=,A、B兩球因質(zhì)量相等，θ角也相等，所以A、B兩球受到筒壁的彈力大小相等，由牛頓第三定律知，A、B兩球?qū)ν脖诘膲毫Υ笮∠嗟?，D選項不正確. 對球運用牛頓第二定律得mgcotθ=m=mω?2;r=m，球的線速度v=,角速度ω=,周期T=2π. 由此可見，球的線速度隨軌道半徑的增大而增大，所以A球的線速度必定大于B球的線速度，A選項正確.球的角速度隨半徑的增大而減小，周期隨半徑的增大而增大，所以A球的角速度小球B球的角速度，A球的周期大于B球的周期，A球的運動頻率小于B球的運動頻率，B選項正確，C選項不正確.9.本題考查向心力和繩子的有關知識.如下圖所示，對小球進行受力解析，它受重力和繩子拉力作用，向心力是指向圓心方向的合外力.因此，它可以是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以是各力沿繩方向的分力的合力，選C、D. 點撥:物體做變速圓周運動時，其沿半徑指向圓心方向的合力為向心力，只改變速度的方向，沿切線方向的合力只改變速度的大小.10.小球由最高點運動到最低點的過程中，繩子的拉力不做功，只有重力對小球做功，小球的機械能守恒，也就是說在小球的懸線碰到釘子與沒有碰到釘子時比較，小球在最低點時的速度是相等的.對小球在最低點，由牛頓第二定律和向心力的公式可得: T-mg=m，對比兩種情況，只是半徑r不同，因此沒碰釘子時繩子的拉力比碰到釘子時的拉力要小，D正確.根據(jù)ω=可知，沒碰釘子時小球的角速度比碰到釘子時小球的角速度要小，B正確.根據(jù)a=可知，沒碰釘子時小球的向心加速度比碰到釘子時小球的向心加速度要小，C正確.11.當M有離軸心運動的趨勢時，有mg+f=Mω?2;r① 當M有靠近軸心運動的趨勢時，有mg-f=Mω?2;r② 解得:r1=，r2= 即≤r≤.12.由牛頓第三定律可知M、m間的作用力相等，即F1=F2，F(xiàn)1=Mω?2;r1，F(xiàn)2=mω?2;r2，所以若M、m不動，則r1∶r2=m∶M，所以A、B不對，C對（不動的條件與ω無關）.若相向滑動，無力提供向心力，D對.13.向心力是按力的作用效果來命名的，它可以是物體受力的合力，也可以是某一個力的分力，因此，在進行受力解析時，不能再解析向心力.向心力時刻指向圓心與速度方向垂直，所以向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，即向心力不做功.14.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，而不是一種性質(zhì)力，物體之所以能做勻速圓周運動，不是因為物體多受了一個向心力的作用，而是物體所受各種力的合外力始終指向圓心，從而只改變速度的方向而不改變速度的大小，故選項A錯誤，B、C、D三個選項正確.15.無解析16.向心力在受力解析時不畫，B錯.17.受力解析知A、C正確，墻壁對車的靜摩擦力方向豎直向上不提供向心力，故B錯誤，豎直壁對車的摩擦力一直等于車的重力，故D錯誤.18.細線承受的拉力越大，越容易斷，而小球做勻速圓周運動的向心力是拉力提供的.由T=得知，r越小，T越大，選項B正確.由T=mrω2得知，r越大，T越大，選項D正確.19.向心力并不是物體受到的一個特殊力，它是由其他力沿半徑方向的合力或某一個力沿半徑方向的分力提供的.因為向心力始終與速度方向垂直，所以向心力不會改變速度的大小，只改變速度的方向.當質(zhì)點做勻速圓周運動時，向心力的大小保持不變.20.做勻速圓周運動的物體線速度與合力方向垂直，且大小不變，因此，合外力只改變線速度的方向，不改變其大小.21.物體之所以能做圓周運動，是因為它受到一個指向圓心方向的合外力，該力充當向心力，向心力只改變線速度的方向，不改變其大小.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，時刻指向圓心，方向時刻變化，物體受到的沿著切線方向的合外力僅改變線速度的大小.因此勻速圓周運動的向心力即為物體所受的合外力，故B、C正確，A、D錯誤.三、綜合類（共20分）1.無解析1)鏈球的角速度ω＝，故線速度v＝rω＝＝3πm/s＝m/s.2)根據(jù)向心力公式F＝可得F＝N＝N.2.無解析1)細線斷的瞬間滿足：F?mg＝代入數(shù)據(jù)得到：＝2m/s細線斷后，小球做平拋運動，豎直方向滿足：h＝gt2，解得：t＝1s水平方向：x＝t＝2m.2)小球落地時，豎直方向的分速度：v′＝gt＝10m/s，所以合速度v＝m/s.五、單選類（共12分）1.選D.當旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時，二者的角速度ω相等，由v＝ωr可知，A的速度比B的小，選項A錯誤．由a＝ω2r可知，選項B錯誤，由于二者加速度不相等，懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角不相等，選項C錯誤．懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小，選項D正確．2.選C.小球在重力和桿的作用力下做勻速圓周運動．這兩個力的合力充當向心力，如圖所示．用力的合成法可得桿對小球的作用力：F＝,根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)U的上端的反作用力F′＝F，C正確． 3.選D.當秋千擺到最低點時速度最大，由F?mg＝m知，吊繩中拉力F最大，吊繩最容易斷裂，選項D正確。 4.選B.如圖所示，＝Fcos30°＝Fsin30°＝G，＝maa＝g，F(xiàn)＝2G. 5.選C.由勻速圓周運動的向心力公式得，F(xiàn)n＝mRω2＝mR2，所以.6.選D.小球繞圓錐轉(zhuǎn)速較小時，小球受重力、彈力和細線拉力三個力，轉(zhuǎn)速較大時，小球會離開圓錐表面，此時小球只受重力和拉力兩個力，A錯，D對；向心力是效果力，由其他力或其他力的合力(分力)提供，實際物體不單獨受向心力，B、C錯．7.轉(zhuǎn)輪勻速轉(zhuǎn)動，位于其廂轎中的人亦做勻速圓周運動，而勻速圓周運動屬于變速運動，有加速度（向心加速度），故人所受合力不為零.同時，人在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，向心力的方向隨時改變，因此，座位對人的壓力必定要發(fā)生變化（最高點與最低點明顯不同）.另外，乘客隨轉(zhuǎn)輪做勻速圓周運動，其速度大小不變，方向變化.因此選A.8.A、B兩物體繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相等，由a＝ω?2;R和＞可知，B的向心加速度比A大，再由F=ma，所以B受到臺面的摩擦力比A大.9.小球受到重力和拉力兩個力的作用，這兩個力的合力提供小球圓周運動的向心力.10.小物塊隨圓盤做加速運動，摩擦力的法向分力提供向心力，摩擦力的切向分力改變速度的大小，故摩擦力的方向不指向圓心，只有D正確.11.只有向心力大處，且支持力大于重力處輪胎易爆炸，由圖知在b點時r小，故N-mg=m,N=mg+m；在a、c點，N+mg=m，故N=m-mg；d點:N=mg，故正確選項為B.12.無解析13.空氣對飛機的作用力有兩個作用效果:其一，豎直方向的作用力使飛機克服重力作用而升空;其二，水平方向的作用力提供給飛機一個向心力，使飛機可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動. 首先對飛機在水平面內(nèi)的受力情況進行解析，其受力情況如圖所示.飛機受到重力mg、空氣對飛機的作用為F，兩力的合力為F，方向沿水平方向指向圓心.由題意可知，重力mg與F垂直，故，又F=代入上式，則F=m.故答案選A.14.木塊做勻速圓周運動，所受合外力大小恒定，方向時刻指向圓心，故選項A、B不正確.在木塊滑動過程中，小球?qū)ν氡诘膲毫Σ煌?，故摩擦力大小改?C錯.15.由公式a=ωR=知，當角速度（轉(zhuǎn)速）不變時繩長易斷，故A、B錯誤.周期不變時，繩長易斷，故D正確.由，當線速度不變時繩短易斷,C錯.16.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F.根據(jù)向心力公式，可知F=mω?2;r，當ω增大時，F(xiàn)增大，所以應選D.17.A隨圓盤一起做勻速圓周運動，故其必須有向心力作用，充當向心力的只能是A受到的靜摩擦力，靜摩擦力方向一定指向圓心，等于A所需的向心力.18.設桿對小球彈力的豎直分力和水平分力分別為Fx、Fy，在豎直方向上Fy=mg;在水平方向上Fx=mRω?2;;故F=,故C正確 19.對A球，設繩與豎直方向夾角為α，則Fcosα=mg,同理Fcosα=mg,因T=Fcosα+Fcosα=2mg,故木塊靜止不動20.甲、乙兩人繞共同的圓心做圓周運動，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. 設甲、乙兩人所需向心力為F，角速度為ω，半徑分別為r、r.則 F=Mωr=Mωr=① r+r=② 由①②兩式可解得只有D正確21.由于滑車做的是勻速圓周運動，所以加速度指向圓心，產(chǎn)生向心加速度的合力必指向圓心，所以A正確.22.滑塊在碗底受到的向心力是碗底的支持力和滑塊的重力的合力提供的，方向指向圓心，所以有F-mg=，解得F=mg+，所以摩擦力大小為f=μF=μm().23.木塊做勻速圓周運動，所以木塊所受合外力提供向心力.24.當繩子拉力為4N時，由F=可得r=.小球每轉(zhuǎn)半個周期，其半徑就減小，由解析知，小球分別以半徑為1m，和各轉(zhuǎn)過半個圓周后繩子就被拉斷了，所以時間為t==πs.25.A、B兩物體繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相等，由a=ω?2;R和＞可知，B的向心加速度比A大，再由F=ma，所以B受到臺面的摩擦力比A大.26.小球受到重力和拉力兩個力的作用，這兩個力的合力提供小球圓周運動的向心力.27.小物塊隨圓盤做加速運動，摩擦力的法向分力提供向心力，摩擦力的切向分力改變速度的大小，故摩擦力的方向不指向圓心，只有D正確.28.要使a不下滑，則a受筒的最大靜摩擦力作用，此力與重力平衡，筒壁給a的支持力提供向心力， 則N=mrω?2;，而f=mg=μN，所以mg=μmrω?2;，故. 所以A、B、C均錯誤，D正確.29.摩擦力與相對運動的方向相反，要沿圓周的切線方向.牽引力F及摩擦力F的合力提供向心力，一定指向圓心，所以C正確.30.勻速圓周運動的向心加速度、線速度、向心力大小不變，但方向時刻改變，因為它們都是矢量，所以為變量.勻速圓周運動是角速度恒定不變的運動.31.由題意可知，木塊的運動是勻速圓周運動，所以它所受的合外力必定不為零，合外力等于所需的向心力，方向始終指向圓心，是時刻變化的.但向心力和向心加速度的大小是不變的.32.力是改變物體運動狀態(tài)的原因，因為有向心力物體才做圓周運動，而不是因為做圓周運動才產(chǎn)生向心力，故A錯.向心力只改變物體運動的方向，不改變速度的大小，故B對.物體做勻速圓周運動的向心力方向永遠指向圓心，其大小不變，方向時刻改變，故C錯.只有勻速圓周運動中，合外力提供向心力，而非勻速圓周運動中的向心力并非是物體受的合外力，故D錯. 點撥:解答本題的關鍵是正確理解向心力的特點，搞清楚質(zhì)點做勻速圓周運動和變速圓周運動的條件.33.無解析34.無解析七、簡答類（共0分）1.被測試者做勻速圓周運動所需的向心力由他受的重力和座位對他的支持力的合力提供，對其受力解析如圖所示. (1)做勻速圓周運動需要的向心力為: F向=Gcot30°=G. (2)座位對他的支持力為:F==2G, 由牛頓第三定律可知他對座位的壓力大小也為2G.2.(1)如圖:對女運動員m解析受力，合力水平方向，所以F=. （2）由mgtanθ=mrω2 可得ω=. （3）因F向、ω相同，M∶m=2∶1，由F=mrω2得 r1∶r2=∶=m∶M=1∶2.3.兩物體均做勻速圓周運動，向心力是細線上的張力，故兩物體向心力大小相同.它們繞同軸轉(zhuǎn)動，故角速度也相同. 設兩球離中心的距離分別為R1和R2，繩上的張力為F.則由 F=F向=m1ω2R1=m2ω2R2 得:m1R1=m2R2 所以:=2，因為R1＋R2＝21cm 由以上兩式解得:R1＝14cm；R2＝7cm. 繩上的拉力:F=m1ω2R1=m·4π2n2R1＝.4.跑道對汽車的摩擦力提供向心力，mg=m，所以要使汽車不致沖出圓跑道，車速最大值為v=.5.以小鐵塊為研究對象，圓盤靜止時，設鐵塊受到的最大靜摩擦力為,有=① 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω最大時，鐵塊受到的摩擦力達到最大靜摩擦力，方向指向圓心，與彈簧的拉力F提供向心力.由牛頓第二定律有+kx=mω2·L②此時x=L/5③ 解以上三式得角速度的最大值ω=. 點撥:（1）由解題過程可見，圓周運動問題屬于一般的動力學問題，無非是由物體的受力情況確定物體的運動情況，或者由物體的運動情況求解物體的受力情況.解題的思路就是，以加速度為紐帶，運用牛頓第二定律和運動學公式列方程，求解并討論.學習者應該把已經(jīng)掌握的解決動力學問題的方法遷移到解決圓周運動的問題中. (2)在勻速圓周運動中加速度a的方向指向圓心，與線速度方向垂直，其大小與半徑有關，所以確定圓心位置、找出圓周運動的平面和轉(zhuǎn)動半徑，是正確求解的關鍵.6.雜技演員騎摩托車沿一豎直圓軌道做勻速圓周運動，在最低點:N-mg=m，可以得到:N=mg+m=200×10+200×202/r，又在最低點:P=Fv，得F=N=600N.因為演員做勻速圓周運動，水平方向受力平衡， F=f;又因為f=μN，聯(lián)立以上各式解得:r=20m；在最高點:mg+N′=m，得N′=m-mg=200×-200N×10N=2000N，摩托車的牽引力為: F′=f′=μN′=×2000N=200N，則車通過最高點時發(fā)動機的功率為: P′=F′v=200×20W=4000W=4kW.7.勻速圓周運動的小球受力如圖所示，小球受重力mg和繩子的拉力F.因為小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，所以小球受到的合力指向圓心O′，且是水平方向. 由平行四邊形定則得:小球受到的合力大小為mgtanα，線對小球的拉力大小為:F=mg/cosα 由牛頓第二定律得:mgtanα=，由幾何關系得r=Lsinα 所以小球做勻速圓周運動線速度的大小為v= 小球運動的角速度ω= 小球運動的周期T=. 8.飛行員經(jīng)過最低點時受兩個力:重力G和座位對他的支持力F，則F-G=m，所以F=G+m=70×+70×N=×103N.飛行員對座位的壓力和座位給飛行員的支持力是一對作用力和反作用力，所以飛行員對座位的壓力是 F′=F=×103N.9.由題意可知小球受力情況如圖所示，其中