人教版高中物理必修二《向心力》練習(xí)題

．．．．．．高物必向力練題基礎(chǔ)訓(xùn)練一、選擇題

圖．如圖所，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體與圓筒一起運(yùn)動(dòng)，物體相對(duì)桶壁靜止．則A物體到個(gè)力的作用．B物體所受向心力是物體所受的重力提供的．C．物體受向心力是物體所受的彈力提供的．．物體所受向心力是物體所受的靜摩擦力提供的．6.在一段半徑為R的圓形水平道上已知彎道路面對(duì)汽車(chē)輪胎的最大靜摩擦力等于車(chē)重的μ倍,汽車(chē)拐彎時(shí)的安全速度是（）

圖A.

B.

C.

2

D.

7.如圖3所，為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，是邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為r在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和點(diǎn)別位于輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，：則）點(diǎn)與的線速度大小相等；B.與點(diǎn)的角速度大小相等；C.點(diǎn)與點(diǎn)角速度大小相等；D.a點(diǎn)d點(diǎn)的向心加速度大小.二、填空題

圖

8.一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，果軌道半徑不變，轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，所需的向心力就比原來(lái)的向心力大40N，體原來(lái)的向心力大小________9．汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)車(chē)對(duì)橋的壓力為車(chē)重的3/4，如果使汽車(chē)行駛至橋頂時(shí)橋恰無(wú)壓力，則汽車(chē)速度大小.三、計(jì)算題10．如圖4所,小球質(zhì)為m固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)直桿一端并桿起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn).果小球經(jīng)過(guò)最高位置桿對(duì)球的作用力為拉力拉大小等于球的重.求（1）球的速度大.（2）當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度心加速度大.

6gL

，求桿對(duì)球的作用力的大小和球的向圖11.如圖5所，在光滑水平桌面上有一光滑小孔；根輕繩穿過(guò)小孔，一端連接質(zhì)量為＝的小球，另一端連接質(zhì)量為M4kg的物．(1)當(dāng)小球沿徑r圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度為ω時(shí)物體B對(duì)面的壓力為多大？(2)當(dāng)球角速度為多大時(shí)物體處于將要離開(kāi)、而尚未離開(kāi)地面的臨界狀態(tài)？＝10m/s)圖根繩拴一物體在距水平地面高h(yuǎn)＝1.6m處水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道的圓周半徑r＝細(xì)在某一時(shí)刻突然被拉斷物體飛出后落點(diǎn)到圓周運(yùn)動(dòng)軌道圓心的水平距離S＝，則物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為多大？向心加速度多大？能力提高一、選擇題1．如圖1所，內(nèi)壁光滑的圓筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩

個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（）

A．球的速度一定大于球B的速度

圖1

B．球的速度一定大于球B的速度C．球的動(dòng)周期一定小于球B的動(dòng)周期D．球?qū)Ρ诘膲毫σ欢ù笥谇驅(qū)Ρ诘膲毫?m用長(zhǎng)為L(zhǎng)的線固定在O點(diǎn)點(diǎn)下方L處有個(gè)光滑釘子，如圖2所，今把小球拉到懸線水平后無(wú)初速度地釋放，當(dāng)懸線成豎直狀態(tài)且與釘子相碰時(shí)（）Ａ．小球的速度突然增大Ｂ．小球的角速度突然增大Ｃ．小球的向心加速度突然增大Ｄ．懸線的拉力突然增大

圖23．用材料和粗細(xì)相同、長(zhǎng)短不的兩段繩子，各栓一個(gè)質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么（）Ａ．兩個(gè)球以相同的線速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷Ｂ．兩個(gè)球以相同的角速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷Ｃ．兩個(gè)球以相同的周期運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)繩易斷Ｄ．無(wú)論如何，長(zhǎng)繩易斷4．如圖3，細(xì)桿的一端與一小球連，可繞過(guò)O點(diǎn)水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中ab分別示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是A.處拉力為拉力B.a處為力，處推力C.處推力為拉力D.a處為力，處推力5．如圖４所示，從A、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度隨半徑變化的關(guān)系圖線中可以看出()A．B物體動(dòng)時(shí)，其線速度的大不變Ｂ．B物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其角速度不

a圖3Ｃ．A物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其角速度不Ｄ．A物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其線速度隨r增大而減小6．如圖５所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放A、、三物體，質(zhì)量分別為m、mm，離轉(zhuǎn)軸的距離分別為、、2R，與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦因數(shù)相同，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列說(shuō)法中，正確的是（）Ａ．若三個(gè)物體均未滑動(dòng)物的向心加速度最大Ｂ．若三個(gè)物體均未滑動(dòng)物受的摩擦力最大

圖4Ｃ．轉(zhuǎn)速增加，物B物先滑動(dòng)Ｄ．轉(zhuǎn)速增加，物滑動(dòng)7火車(chē)軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于軌高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車(chē)速度確.若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為，下列說(shuō)法中正確的(A．當(dāng)以v的速度通過(guò)此彎路時(shí)，火車(chē)重力與軌道面支力的合力提供向心力B．當(dāng)以v的度通過(guò)彎路時(shí)，火車(chē)重力、軌道面支持力和外軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力C．當(dāng)速度大于時(shí)，火車(chē)輪緣擠壓外軌D．當(dāng)速度小于時(shí)，火車(chē)輪緣擠壓外軌二、填空題8.如圖6所,內(nèi)壁光滑的半球形容器半徑為R個(gè)小球視為質(zhì))在容器內(nèi)沿水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)小球與容球心連線與豎直方向θ則球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為＿＿.

圖5圖

AABAAB．如圖7所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的線，一固定在點(diǎn)另一端系一個(gè)球.把球拉到與懸點(diǎn)O處同一水平面的點(diǎn)并給小球豎直向下的初速度，使小球繞點(diǎn)豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).要使小球能夠在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在處球直向下的最小初速度應(yīng)_______________三、計(jì)算題10.如圖所示兩量分別為的小球A套水平桿CD上且m=m，兩球之間用一輕細(xì)線連接A和B距軸分為r=，=2，且CD對(duì)AB最大靜摩擦力都是f問(wèn)：要使兩球繞軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)，角速度的最大值？當(dāng)達(dá)到最大值時(shí)，繩子受張力為多大？

圖圖11.如圖所示，用細(xì)繩一端系著的質(zhì)量為M=0.6kg的體靜在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上細(xì)另一端通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的光滑小孔吊質(zhì)量為m的球，的心到的距離為0.2m若與盤(pán)的最大靜摩擦力為f，為使小球保持靜止，求轉(zhuǎn)繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速的取值范圍g2）

圖12.如圖10所示AB為直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系質(zhì)量為m的球，兩繩能承擔(dān)的最大拉力均為2.25，當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)∠=90°，ACB=53°BC=1.2m.能豎直軸勻轉(zhuǎn)動(dòng)，因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求取10m/s(1)m的速度增大為何值時(shí)BC繩剛好被拉直(2)若m速率繼續(xù)增加，哪條繩先斷，此時(shí)小球的速率多?

ACB參答基礎(chǔ)訓(xùn)練1.B做速圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定是合外力提供向心力力是恒力方要不斷變化而

圖10

且是效果力2.BCD向心速度方向始終沿半徑方.3.D4.B5.C6.A滑摩擦力提供向心力時(shí)

mg

2

，

，安全速度一定不能大于.7.Db、d三點(diǎn)速度相同，、c速度相.8.5N9.2010.解）最高點(diǎn)重力與桿拉力的合力提供向心力2mg

L

，解得

gL（2）在最低點(diǎn)

Fmgm

2L

，得

.向心加速度為

a

L

，

ag

.11.解）繩提供的向心力小為F地面對(duì)的支力為rMg得FN由牛頓第三定律可得物體對(duì)地面的壓力為N.

有（2設(shè)此時(shí)的角速度為

，繩的拉力等于B體的重力，即

40N

r

解得

20/s12.解斷小球沿圓周切線平拋運(yùn)動(dòng)幾關(guān)系可知平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為m.由平拋的關(guān)系

1hgt2

，

x

，解得

m/s

.向心加速度為

a

2r

，得

a25/s

2

.能力提高1.B對(duì)球分別受力分析可知兩球的向心力相.2.BCD小到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度不發(fā)生突變半徑變小則向心力心速度角速度都.3.BC根向心力公式判.4.AB注桿與繩的不.

5.B由兩圖線可知A為曲線則

a

r

速度不變?yōu)閳A點(diǎn)直線

ar

角速度不變6.AD7.AC8.

gRcos

9.10.

3解：當(dāng)兩球繞軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)而無(wú)滑動(dòng)時(shí)，設(shè)角速度的極大值為，由于B球周運(yùn)動(dòng)的半徑較大，需要的向心力較大，則此時(shí)兩個(gè)球有沿水平桿CD向D運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，設(shè)細(xì)線上的張力為F，則對(duì)分有牛頓第二定律，有rfmrfm聯(lián)立以上兩方程并代入數(shù)據(jù)求解得

fmR

Ff11.解：使靜，必相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)靜止——具有與轉(zhuǎn)盤(pán)相同的角速度需的向心力由繩拉力和靜摩擦力合成．角速度取最大值時(shí)有心趨勢(shì)，靜摩擦力指向圓心O；角速度取最小值時(shí)，有心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，靜摩力背離圓心．對(duì)于，Tmg對(duì)于A

TfT

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