6.2向心力-习题训练-2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

1、向心力习题训练1如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（）A汽车处于平衡状态B汽车的向心力由重力和支持力提供C汽车的向心力由摩擦力提供D汽车的向心力由支持力提供2如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（）A绳的张力可能为零B桶对物块的弹力不可能为零C随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变D随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大3如图所示，长为L的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个光滑的小钉子A，小球从一定高度摆

2、下，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置距小球，则细绳碰到钉子前、后瞬间（）A绳对小球的拉力大小之比为14B小球所受合外力大小之比为14C小球做圆周运动的线速度大小之比为14D小球做圆周运动的角速度之比为414小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流，图中A、B、C、D为四处河岸，他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度，你认为冲刷最严重最有可能的是（）AA处 BB处 CC处 DD处5一物体做匀速圆周运动，其它条件不变，线速度大小变为原来的2倍，则所需向心力大小变为原来的倍数是（）A2倍 B4倍 C6倍 D8倍6如图所示，某同学为感受绳子拉力大小与转速、绳长的关系，让绳的一端拴一重物，手牵着绳子另

3、一端在空中甩动，使重物在水平面内做圆周运动。则下列分析正确的是（）A若增大转速，保持绳长不变，则拉力不变 B若增大转速，保持绳长不变，则拉力变小C若增大绳长，保持转速不变，则拉力变小 D若增大绳长，保持转速不变，则拉力变大7如图所示，汽车正在水平路面上转弯，且没有发生侧滑。下列说法正确的是（）A汽车转弯时由车轮和路面间的静摩擦力提供向心力B汽车转弯时由汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力C汽车转弯时由车轮和路面间的滑动摩擦力提供向心力D汽车转弯半径不变，速度减小时，汽车受到的静摩擦力可能不变8在水平面上转弯的摩托车，如图所示，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

4、力、牵引力的合力9（1）实验原理向心力演示器如图所示，匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。（2）实验步骤皮带套在塔轮2、3半径相同的圆盘上，小球转动半径和转动角速度相同时，探究向心力与小球质量的关系。皮带套在塔轮2、3半径相同的圆盘上，小球转动角速度和质量相同时，探

5、究向心力与转动半径的关系。皮带套在塔轮2、3半径不同的圆盘上，小球质量和转动半径相同时，探究向心力与角速度的关系。（3）实验结论：在半径和角速度一定的情况下，向心力大小与质量成_。在质量和角速度一定的情况下，向心力大小与半径成_。在质量和半径一定的情况下，向心力大小与_ 正正比。10如图所示，长为L=0.5 m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量m=2 kg的小球，g取10 m/s2。（1）如果小球的速度为3 m/s，求在最低点时杆对小球的拉力为多大。（2）如果在最高点杆对小球的支持力为4 N，求杆旋转的角速度为多大。11质量为50kg的一名同学坐在绳长为4.0m的秋千

6、上，当他经过最低点时速率为2m/s。不计各种阻力，g=10。求当他经过最低点时，对秋千板的压力大小。12如图所示，小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动。已知小球质量m0.50kg，角速度大小2rad/s，细线长L0.20m。（1）求小球的线速度大小v、周期T、转速n；（2）求细线对小球的拉力大小F；（3）若细线最大能承受10.0N的拉力，求小球运行的最大线速度vm。向心力参考答案1C【详解】A汽车转弯时存在向心加速度，运动状态不断变化，所以不是处于平衡状态，故A错误；BCD汽车在水平面内做匀速圆周运动，重力和支持力都沿竖直方向，不可能提供向心力，所以提供向心力的一定是在水平方向的摩

7、擦力，故BD错误，C正确。故选C。2C【详解】ACD当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡，因此绳的张力为一定值，且不可能为零，故C正确，AD错误；B当绳的水平分力提供向心力的时候，桶对物块的弹力恰好为零，故B错误。故选C。3B【详解】CD细绳碰到钉子前、后瞬间线速度大小不变，即线速度大小之比为11；半径变小，根据vr得知，角速度大小之比为14，故CD错误；B根据F合Fmg则合外力大小之比为14，选项B正确；A拉力Fmg可知拉力大小之比选项A错误；故选B。4C【详解】河水经过弯曲处，根据牛顿第二定律可得则可知在河水流量及流速一定的情况下，弯曲处的曲率半径越小，所需向心

8、力越大，冲刷越严重，由图可知C处曲率半径最小，则冲刷最严重的是C处。故选C。5B【详解】物体做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知可知，当v变成原来的2倍，则变成原来的4倍，故ACD错误B正确。故选B。6D【详解】AB根据向心力公式可知，若增大转速，保持绳长不变，则拉力变大，故AB错误；CD根据向心力公式可知，若增大绳长，保持转速不变，则拉力变大，故C错误，D正确。故选D。7A【详解】ABC汽车转弯时靠静摩擦力提供向心力，故A正确，BC错误；D根据，知半径不变，速度减小时，向心力减小，则汽车受到的静摩擦力减小，故D错误。故选A。8B【详解】摩托车在水平路面上转弯时受到重力、支持力、牵引力以及指向

9、圆心的静摩擦力，所需的向心力由静摩擦力提供，ACD错误，B正确；故选B。9正比 正比 角速度的平方 【解析】10（1）56 N；（2）4 rad/s【详解】解：（1）小球在最低点受力如图甲所示,合力等于向心力,由牛顿第二定律可得FA-mg=m解得FA=56 N（2）小球在最高点受力如图乙所示,则有由牛顿第二定律可得mg-FB=m2L解得=4 rad/s11550N【详解】由牛顿第二定律可知解得根据牛顿第三定律可知，对秋千板的压力大小550N。12（1），；（2）；（3）【详解】（1）根据根据解得根据解得（2）细线对小球的拉力大小，根据牛顿第二定律得（3）若细线最大能承受10.0N的拉力，求小球运行的最大线速度解得