（2021新人教版）高中物理必修第二册6.2向心力 练习.docx

1、6.2 向心力练习题（含答案） 一、选择题(1-8 为单选，9-12 为多选) 1.关于向心力，下列说法中正确的是() A物体由于做圆周运动而产生一个向心力 B向心力不改变物体做圆周运动的速度大小 C做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力 D做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力 2.某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，手牵着绳在空中甩 动，使小球在水平面内做圆周运动(如图 11 所示)，则下列说法中正确的是() A.保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变 B.保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大 C.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不

2、变 D.保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小 3.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两 球之间用一条轻绳连接，mP2mQ，当整个装置以角速度匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此 时() A两球受到的向心力大小相等 BP球受到的向心力大于Q球受到的向心力 C两球均受到重力、支持力和向心力三个力的作用 D当增大时，Q球将沿杆向外运动 4.如图所示，小鸟沿图中虚线向上加速飞行，空气对其作用力可能是() A.F1B.F2 C.F3D.F4 5如图所示，在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心能正确表示雪橇受到的牵引力F 及摩

3、擦力Ff的图是() ABCD 6.如图所示， 在验证向心力公式的实验中， 质量相同的钢球、 分别放在转盘A、 B上，它们到所在转盘转轴的距离之比为 21。a、b分别是与A盘、B盘同轴的 轮。a、b的轮半径之比为 12，用皮带连接a、b两轮转动时，钢球、所受 的向心力之比为() A81B41C21D12 7.如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动。关于小 强的受力，下列说法正确的是() A小强在P点不动，因此不受摩擦力作用 B若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力为零 C小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力 D如果小强随圆盘

4、一起做变速圆周运动，那么其所受摩擦力仍指向圆心 8质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上，杆端套有一个质量为m的小球，今使小球沿水平方向做半径为R 的匀速圆周运动，角速度为，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为() Am 2R B.m 2g2m24R2 C.m 2g2m24R2 D不能确定 9.(向心力的理解)(多选)下列关于向心力的叙述中，正确的是() A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力 B.做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用 C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的 分力 D.

5、向心力只改变物体线速度的方向，不改变物体线速度的大小 10、如图所示，用长为L的细线拴住一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖 直方向的夹角为，重力加速度为g，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是() A.小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力 B.向心力是细线对小球的拉力和小球所受重力的合力 C.向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分力 D.向心力的大小等于Mgtan 11.如下图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方 2 L 处有一钉子C,把 悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球到悬点正 下方时悬线碰到钉子,则小球的(). A.线速度突然

6、增大B.角速度突然增大 C.向心加速度突然增大D.悬线拉力突然增大 12(多选)如图所示，在光滑水平面上钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一 端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直 线上(图示位置)，且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上 沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相 比，下列说法正确的是() A小球的线速度变大B小球的角速度变大 C小球的向心力变小D细绳对小球的拉力变小 二、计算题 13、如图所示，已知绳长为L20 cm，水平杆长为L0.1 m，小球质量m0.3

7、 kg，整个装置可绕 竖直轴转动.g取 10 m/s 2，问：(结果均保留三位有效数字) (1)要使绳子与竖直方向成 45角，试求该装置必须以多大的角速度转动？ (2)此时绳子的张力为多大？ 14.一同学骑自行车在水平公路上以5m / s的恒定速率转弯,已知人和车的总质量80kgm ,转弯的路径 近似看成一段圆弧,圆弧半径20mR ,求: （1）求人和车作为一个整体转弯时需要的向心力; （2） 若车胎和路面间的动摩擦因数0.5,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦 力, 2 10m/sg ) 15、图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的

8、边缘上，绳 子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如 图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO转动，设绳长l10 m，质点的 质量m60 kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d4.0 m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与 转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角37，不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin 370.6，cos 370.8，g取 10 m/s 2，求质点与转盘一起做匀速圆周运动时： (1)绳子拉力的大小； (2)转盘角速度的大小 6.2向心力练习题（答案） 1、B2、B3、A4、D5、C6、A

9、 7、C 8、C9、ACD 10、BCD11、BCD12、CD 13、 解析小球绕竖直轴做圆周运动，其轨道平面在水平面内，对小球受力分析如图所示，设绳对小球拉力为 FT，小球重力为mg，则绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力. (1)对小球利用牛顿第二定律可得： mgtan 45m 2r rLLsin 45 联立并将数值代入可得 6.44 rad/s (2)FT mg cos 454.24 N. 14、解析： （1）根据向心力 2 mv F R ,将5m / s,80kg,20mvmR,代入得100NF ; （2）为安全转弯,则向心力不应大于滑动摩擦力f,滑动摩擦力400Nfmg,则 2 max mv f R , 解得 max 10m / sv,速度不能超过10m / s. 15、(1)如图所示，对人和座椅进行受力分析，图中F为绳子的拉力，在竖直方向：Fcos 37mg0 解得F mg cos 37750 N. (2)人和座椅在水平面内做匀速圆周运动，重力和绳子拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 mgtan 37m 2R Rdlsin 37 联立解得 gtan 37 dlsin 37 3 2 rad/s. 答案(1)750 N(2) 3 2 rad/s