高中物理人教版（2019）必修二6.2向心力

更新时间：2021-05-20 浏览次数：180 类型：同步测试

一、单选题

1. 关于向心力的说法正确的是（）

A . 向心力不改变做圆周运动物体速度的大小 B . 做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力 C . 做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的 D . 物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

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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，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，摩擦力的方向与木块运动方向相反 C . 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心 D . 木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力

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3. 如图所示，利用向心力演示仪，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，若皮带套在两个半径相等的塔轮上，且做匀速圆周运动，两侧分别放置铝球和钢球，则此时正在研究哪两个物理量之间的关系（）

A . 研究向心力与质量之间的关系 B . 研究向心力与角速度之间的关系 C . 研究向心力与半径之间的关系 D . 研究向心力与线速度之间的关系

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4. 质量为 $\text{[math]}$ 的飞机以速率 $\text{[math]}$ 在水平面内做半径为 $\text{[math]}$ 的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的作用力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 甲、乙两名溜冰运动员，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动，如图所示，已知两人的质量m_甲＞m_乙，下列判断正确的是（）

A . 甲、乙的线速度大小相等 B . 甲、乙的角速度大小相等 C . 甲、乙的轨迹半径相等 D . 甲受到的向心力比较大

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6. (2020高一下·普宁期末) 在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力 $\text{[math]}$ 的选项是（）

A . B . C . D .

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7. 在一个水平转台上放有质量相等的A、B两个物体（可视为质点），用一轻杆相连，A、B连线沿半径方向。A与平台间有摩擦，B与平台间的摩擦可忽略不计，A、B到平台转轴的距离分别为L、2L。某时刻一起随平台以角速度 $\text{[math]}$ 绕 $\text{[math]}$ 轴做匀速圆周运动，A与平台间的摩擦力大小为 $\text{[math]}$ ，杆的弹力大小为F。现把转动角速度提高至 $\text{[math]}$ ，A、B仍各自在原位置随平台一起绕 $\text{[math]}$ 轴做匀速圆周运动，则下面说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、F均增加为原来的4倍 B . $\text{[math]}$ 、F均增加为原来的2倍 C . $\text{[math]}$ 大于原来的4倍，F等于原来的2倍 D . $\text{[math]}$ 、F增加后，均小于原来的4倍

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8. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上有两个质量相同的物块P和Q两物块均可视为质点，它们随圆盘一起做匀速圆周运动，线速度大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，摩擦力大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，下列说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

9. 如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2 kg 的木块，它与转台间最大静摩擦力F_max＝4.0 N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O(孔光滑，忽略小滑轮的影响)，另一端悬挂一个质量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点的距离可能是(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 . 0.28 m

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10. 上海磁悬浮线路最大转弯处的半径达到8000m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300m，一个质量为50kg的乘客坐在以 $\text{[math]}$ 速率不变的行驶的车里，随车驶过半径为2500m的弯道，下列说法正确的是（）

A . 乘客受到的向心力大小约为200N B . 乘客受到的向心力大小约为539N C . 乘客受到的向心力大小约为300N D . 弯道半径设计越大可以使乘客在转弯时越舒适

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11. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动．已知A球细线跟竖直方向的夹角为30°，B球细线跟竖直方向的夹角为60°，下列说法正确的是（）

A . 小球A和B的角速度大小之比小球的1：1 B . 小球A和B的线速度大小之比为1：3 C . 小球A和B的向心力大小之比为1：1 D . 小球A和B所受细线拉力大小之比为1： $\text{[math]}$

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12. 如图所示，两个物体以相同大小的初始速度从O点同时分别向x轴正负方向水平抛出，它们的轨迹恰好是抛物线方程 $\text{[math]}$ ，(曲率半径简单地理解，在曲线上一点附近与之重合的圆弧的最大半径)那么以下说法正确的是（）

A . 初始速度为 $\text{[math]}$ B . 初始速度为 $\text{[math]}$ C . O点的曲率半径为 $\text{[math]}$ D . O点的曲率半径为 $\text{[math]}$

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三、解答题

13. A、B两球质量分别为m₁与m₂ ，用一劲度系数为k 的弹簧相连，一长为l₁的细线与A球相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端栓在竖直轴上，如图所示．当球A、B均以角速度ω绕OO'做匀速圆周运动时，弹簧长度为l₂ ．
1. （1）此时弹簧伸长量多大？细线拉力多大？
2. （2）将细线突然烧断瞬间两球加速度各多大？
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14. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4 $\text{[math]}$ 。盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10 $\text{[math]}$ 的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。
1. （1）求小物体所受向心力的大小？
2. （2）关于小物体所受的向心力，甲、乙两人有不同意见：甲认为该向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为小物体有向前运动的趋势，静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，即向后，而不是和运动方向垂直，因此向心力不可能由静摩擦力提供。你的意见是什么？说明理由。
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15. (2021高一下·岑溪期中) 如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球的质量m，细线AC长为l，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g，求
1. （1）当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时，该装置绕OO′转动的角速度的大小.
2. （2）当细线AB的拉力为零时，该装置绕OO′轴转动的角速度的最小值.
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16. 如图所示，P点位于悬挂点正下方的地面上，质量m的小球用细线拴住，线长l，细线所受拉力达到 $\text{[math]}$ 2mg时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，此时小球距水平地面的高度h，求
1. （1）细线被拉断瞬间小球的速度大小？
2. （2）小球落地点到P点的距离？
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