《向心力》基礎(chǔ)題-高一年級(jí)下冊(cè)物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

高中物理作業(yè)

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

1.如圖所示，長(zhǎng)度為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以。點(diǎn)為圓

心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s,取g=10m/s2,則此

時(shí)輕桿OA將（）

A

/、

Z、

?\

/\

//\、

!I10\：

A.受到24N的拉力B.受到24N的壓力C.受到54N的拉力D.受到54N的壓

力

2.如圖所示，為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓錐擺，關(guān)于擺球A的受力情況，下

列說法中正確的是（）

A.擺球A受重力、拉力和向心力的作用B.擺球A受拉力和向心力的作用

C.擺球A受拉力和重力的作用D.擺球4受重力和向心力的作用

3.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列物理量變化的是（）

A.動(dòng)能B.速率C.向心力D.周期

4.如圖所示，輕繩的一端系一個(gè)重為G的小球，另一端系在天花板上的。點(diǎn)，小球在

豎直平面內(nèi)從4點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，經(jīng)過最低點(diǎn)8時(shí)所受繩子拉力大小為F。則小球

經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的向心力（）

A.方向豎直向上B.方向豎直向下

C.大小為G+FD.大小為G一尸

5.一長(zhǎng)為/的輕桿一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為，”的小球，輕桿隨轉(zhuǎn)

軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力恰好為零，重

力加速度為g,則小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)，桿對(duì)小球的作用力為（）

1-A、

A.0B.2mgC.3mgD.6mg

6.關(guān)于速度、加速度、合力三者的關(guān)系，表述正確的是（）

A.物體的速度越大，則物體的加速度越大，所受合力也越大

B.物體的速度為零，則物體的加速度一定為零，所受合力也為零

C.物體的速度為零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大

D.物體的速率不變，加速度一定為零，所受的合力也一定為零

7.如圖所示，長(zhǎng)為乙的細(xì)繩一端固定于。點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在。點(diǎn)的正下方釘

一個(gè)光滑的小釘子A,小球從一定高度擺下，當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí)，釘子的位置距小球

則細(xì)繩碰到釘子前、后瞬間（）

4

O

A.繩對(duì)小球的拉力大小之比為1：4

B.小球所受合外力大小之比為1:4

C.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為1:4

試卷第2頁，共11頁

D.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為4：1

8.某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.線速度保持不變

B.加速度保持不變

C.向心力保持不變

D.所受外力的合力方向始終與線速度方向垂直

9.如圖所示，小物塊隨水平轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小物塊向心力來源于它受到的

A.重力B.支持力C.重力和支持力的合力D.靜摩擦力

10.如圖所示，洗衣機(jī)脫水桶正以每分鐘1200轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于貼在脫水桶內(nèi)

壁的一塊毛巾，下列說法正確的是（）

A.毛巾轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度不變B.毛巾轉(zhuǎn)動(dòng)的速率不變

C.毛巾轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度不變D.毛巾受到的桶壁的彈力不變

11.如圖所示，某同學(xué)為感受繩子拉力大小與轉(zhuǎn)速、繩長(zhǎng)的關(guān)系，讓繩的一端拴一重物,

手牽著繩子另一端在空中甩動(dòng)，使重物在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。則下列分析正確的是

()

A.若增大轉(zhuǎn)速，保持繩長(zhǎng)不變，則拉力不變B.若增大轉(zhuǎn)速，保持繩長(zhǎng)不變，則拉力

變小

C.若增大繩長(zhǎng)，保持轉(zhuǎn)速不變，則拉力變小D.若增大繩長(zhǎng)，保持轉(zhuǎn)速不變，則拉力

變大

12.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，下列說法正確的是（）

A.向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的性質(zhì)命名的

B.向心力可以是多個(gè)力的合力，也可以是其中一個(gè)力，但不可能是一個(gè)力的分力

C.向心力整個(gè)過程中始終不變

D.向心力的效果不能改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小，只能改變質(zhì)點(diǎn)的線速度方向

13.一物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其它條件不變，線速度大小變?yōu)樵瓉淼?倍，則所需向心

力大小變?yōu)樵瓉淼谋稊?shù)是（）

A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍

14.下列說法中正確的有（）

A.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定為恒力

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定不是恒力

C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定時(shí)刻指向圓心

D.做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，指向圓心方向的合力大小在不斷變化

15.如圖所示，一小球套在光滑輕桿上，并隨輕桿一起繞著豎直軸。0'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于

小球的受力情況，以下說法中正確的是（）

A.小球受到重力和彈力作用

B.小球受到重力、彈力和向心力作用

C.小球受到重力、彈力和離心力作用

D.小球受到重力和彈力的合力是恒力

16.關(guān)于運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A.加速度越大，速度變化越大

B.恒力作用下，物體一定做直線運(yùn)動(dòng)

C.物體的加速度減小時(shí)，其速度一定也減小

D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其所受合力方向不一定指向圓心

試卷第4頁，共11頁

17.如圖所示為“感受向心力”的實(shí)驗(yàn)，細(xì)繩的一端拴著一個(gè)小球，手握細(xì)繩的另一端

使小球在光滑水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，通過細(xì)繩的拉力來感受向心力。下列說法正

A.只增大小球運(yùn)動(dòng)的角速度，細(xì)繩的拉力不變

B.只增大小球運(yùn)動(dòng)的角速度，細(xì)繩的拉力減小

C.只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，細(xì)繩的拉力不變

D.只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，細(xì)繩的拉力增大

18.一質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為0.5m,物體

旋轉(zhuǎn)6周用時(shí)Imin,則下列說法正確的是（）

7T

A.物體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為7-rad/s

6

7T

B.物體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為歷m/s

C.物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為

D.物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為\m/s2

19.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊隨水平轉(zhuǎn)盤繞豎直固定軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為3,

物塊到軸心的距離為八則物塊受到的向心力大小為（）

A.marr1B.團(tuán)0rC.ma）r2D.mafr

20.鏈球運(yùn)動(dòng)是田徑比賽中的一個(gè)項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員拉住連著鐵球的鏈條使鐵球在空中做圓

周運(yùn)動(dòng)，最終放手拋出。如果忽略空氣阻力，則鐵球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中（）

A.只受重力B.受重力和向心力

C.受重力和拉力D.受重力、拉力和向心力

21.如圖所示，汽車在一水平公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)

于汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的說法正確的是（)

A.汽車處于平衡狀態(tài)B.汽車的向心力由重力和支持力提供

C.汽車的向心力由摩擦力提供D.汽車的向心力由支持力提供

22.一質(zhì)量為機(jī)的汽車?yán)@彎道做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車的角速度為。時(shí)，其所

受的向心力大小為（）

G2

A.marRB.m充C.m——D.rncoR

23.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著一個(gè)紙箱A,當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙箱相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止。

關(guān)于這種情況下紙箱A的受力情況，下列說法正確的是（）

A.受重力、臺(tái)面的支持力、向心力和靜摩擦力

B.受重力、臺(tái)面的支持力和靜摩擦力

C.受重力和臺(tái)面的支持力

D.受重力、臺(tái)面的支持力和向心力

24.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體下列說法正確的是（）

A.其速度、角速度不變B.其加速度的方向始終不變

C.向心力的作用是改變物體速度、產(chǎn)生向心加速度D.向心力是恒力

二、多選題

25.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中，正確的是（）

A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合力一定指向圓心

C.物體所受合力恒定，其速度隨時(shí)間一定均勻變化

D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)，一定是曲線運(yùn)動(dòng)

試卷第6頁，共11頁

26.如圖所示，小球從M點(diǎn)無初速釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)最低點(diǎn)N時(shí)（忽略空氣

阻力）（）

A.只受重力作用

B.只受拉力作用

C.受重力和拉力的作用

D.重力和拉力的合力提供向心力

27.如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。座艙的質(zhì)量為〃?，運(yùn)

動(dòng)半徑為R,角速度大小為。，重力加速度為g,則座艙（）

A.線速度的大小為在？

B.運(yùn)動(dòng)周期為納

（I）

C.所受合力的大小始終為〃心2R

D.受摩天輪作用力的大小始終為機(jī)g

三、填空題

28.一輛質(zhì)量為1000kg的汽車，為測(cè)試其性能，在水平地面上沿半徑尸50根的圓，

以10m/s的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，汽車沒有發(fā)生側(cè)滑------------對(duì)汽車提供向心力，

此力大小為N。

29.如圖，一水平圓盤以恒定的角速度。繞豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在離轉(zhuǎn)軸距離為r的位

置上，有一質(zhì)量為，〃的小物塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓盤靜止。則小物塊做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)時(shí)所需的向心力由力提供，此力的大小為

30.某物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度(y=3rad/s,半徑為r=2m,則其線速度丫=

m/s,向心加速度a=m/s2。

四、解答題

31.長(zhǎng)L=0.5m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A,A的質(zhì)量m=2kg?，F(xiàn)讓A在豎直平

面內(nèi)繞。點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。在A通過最高點(diǎn)時(shí)，(g=10m/s2)求下列兩種

情況下4對(duì)桿的作用力：

(1)4的速率為1m/s；

(2)A的速率為36m/s。

32.如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量，〃=lkg的小球，以半徑r=O.5m繞。點(diǎn)做勻速

圓周運(yùn)動(dòng)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v=2m/s,求：

(1)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度3

(2)小球的向心力心

0------------------------1

33.一質(zhì)量為10kg物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，10s內(nèi)沿半徑為20m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m,

求：

(1)該物體運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度和周期；

(2)該物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受的向心力.

34.如圖所示是一個(gè)半徑R=6cm的半球形的碗.碗內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量m=0.9kg的小球正在

沿著虛線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球與半球面球心的連線與豎直方向的夾角9=53。.小

球可視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)任何阻力.(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求：

試卷第8頁，共11頁

(1)小球受到碗的支持力為多大？

(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為多少？

35.質(zhì)量為，"=3()00kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與路面間的最大靜摩擦力為

15000N,汽車經(jīng)過半徑為x100m的彎路時(shí)，試問：

(1)如果汽車以速度v=10m/s沿彎路行駛，汽車的向心力為多大？

(2)如果汽車以速度舊20m/s沿彎路行駛，汽車是否發(fā)生側(cè)滑？

36.如圖所示，用長(zhǎng)為2m的輕質(zhì)細(xì)線拴一質(zhì)量為2kg的小球，讓小球在水平面內(nèi)做勻

速圓周運(yùn)動(dòng)，擺線與豎直方向的夾角9是37°,不計(jì)空氣阻力。(^=10m/s2,sin370=0.6,

cos37°=0.8)求：

(1)小球的軌道半徑；

(2)細(xì)線的拉力大小；

(3)小球的線速度大小。

37.如圖所示的光滑水平面上，質(zhì)量為，〃的小球在輕繩的拉力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

小球運(yùn)動(dòng)〃圈所用時(shí)間為f,圓周的半徑為r。求：

(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；

(2)小球線速度的大??；

(3)小球所受拉力的大小.

38.如圖所示，一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度是4rad/s。盤面上距圓盤中心0.10m

的位置有一個(gè)質(zhì)量為0」0kg的小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：

(1)小物體運(yùn)動(dòng)的線速度大??；

(2)小物體所受向心力的大?。?/p>

(3)若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大為6rad/s,小物體仍相對(duì)圓盤靜止，則小物體所受的摩

擦力增大為原來的多少倍？

39.質(zhì)量為50kg的游客坐過山車，在圓弧軌道最低點(diǎn)處獲得的向心加速度達(dá)到20m/s2,

g=10m/s2,那么，此位置座椅對(duì)游客的支持力為多大？

40.如圖，在以角速度。=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，放一個(gè)質(zhì)量，"=5kg的滑塊,

滑塊離轉(zhuǎn)軸的距離尸0.2m,滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(二者未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng))

求。

(1)滑塊運(yùn)動(dòng)的線速度大??；

(2)滑塊受到靜摩擦力的大小。

41.一個(gè)質(zhì)量為M=1.0kg的物體，做半徑為R=2.0m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在Imin內(nèi)一共

轉(zhuǎn)過30周。試求；

(1)物體運(yùn)動(dòng)的角速度：

(2)物體運(yùn)動(dòng)線速度的大??；

(3)物體運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小。

42.如圖所示，一輕繩上端固定，下端拴著一個(gè)質(zhì)量為機(jī)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球

在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知繩長(zhǎng)為，繩子與豎直方向的夾角為。，重力加速度

為g.求：

(1)繩子對(duì)小球拉力F的大小；

(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng)角速度。的大小。

試卷第10頁，共11頁

43.要保持一個(gè)質(zhì)量為3.0kg的物體在半徑為2.0m的圓周上以4.0m/s的線速度做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)，需要提供多大的向心力？

44.質(zhì)量為50kg的一名同學(xué)坐在繩長(zhǎng)為4.0m的秋千上,當(dāng)他經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速率為2m/s。

不計(jì)各種阻力，g=10m/s2。求當(dāng)他經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)秋千板的壓力大小。

45.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的輕桿。4繞。點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A端連

2

著一個(gè)質(zhì)量機(jī)=2kg的小球，g取10m/so

(1)如果小球的速度為3m/s,求在最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的拉力為多大。

(2)如果在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的支持力為4N,求桿旋轉(zhuǎn)的角速度為多大。

X-----'、、、

參考答案

1.A

【詳解】

假設(shè)桿對(duì)小球拉力大小為T,根據(jù)牛頓第二定律

2

mg+T=—

解得

T=24N

由于算出的拉力為正值，假設(shè)成立。

故選Ao

2.C

【詳解】

擺球受重力、拉力兩個(gè)力作用，這兩個(gè)力的合力提供向心力。

故選C。

3.C

【詳解】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小不變，即速率不變，因此功能保持不變，而由于速率不變，

因此運(yùn)動(dòng)周期保持不變，而向心力的方向指向圓心，時(shí)刻發(fā)生改變，因此向心力發(fā)生變化。

故選C。

4.A

【詳解】

小球在最低點(diǎn)，受重力和拉力，兩個(gè)力的合力豎直向上，即小球的向心力的方向豎直向上,

大小為

F.=F-G

故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選Ao

5.B

【詳解】

小球在最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)小球的作用力恰好為零

2

V

mg=

小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí);桿對(duì)小球的作用力

v2

T-IYI2=m—

R

解得

答案第12頁，共13頁

T=2mg

故B正確。

故選B。

6.C

【詳解】

ABC.根據(jù)加速度定義式

?v

a=——

易知,加速度與物體速度的大小沒有關(guān)系，所以物體的速度越大,則物體的加速度不一定大，

物體的速度為零，則物體的加速度不一定為零，物體的速度為零，加速度可能很大。由公式

F-

m

可知，加速度很大，所受的合力也很大。故AB錯(cuò)誤；C正確；

D.同理，物體的速率不變，加速度不一定為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力也不為零。故D

錯(cuò)誤。

故選C。

7.B

【詳解】

CD.細(xì)繩碰到釘子前、后瞬間線速度大小不變，即線速度大小之比為1：1；半徑變小，根

據(jù)

v=a)r

得知，角速度大小之比為1：4,故CD錯(cuò)誤；

B.根據(jù)

V2

F^=F—mg=m—

r

則合外力大小之比為1：4,選項(xiàng)B正確；

A.拉力

口,v2

F=mg+m—

r

可知拉力大小之比

V2

6_g+1一1

士—

F,4v2gL+4/'4

-g+=

L

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

故選B。

答案第13頁，共13頁

8.D

【詳解】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度大小不變，方向不斷變化，則線速度不斷變化，選項(xiàng)A錯(cuò)

誤；

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度大小不變，方向不斷變化，則加速度不斷變化，選項(xiàng)B錯(cuò)

誤；

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心力大小不變，方向不斷變化，則向心力不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)

誤；

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受外力的合力方向始終與線速度方向垂直，選項(xiàng)D正確。

故選D。

9.D

【詳解】

小物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合外力提供向心力，重力和支持力是一對(duì)平衡力，則小物塊

向心力來源于它受到的靜摩擦力。

故選D。

10.B

【詳解】

貼在脫水桶內(nèi)壁的毛巾隨著脫水桶一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度大小不變，方向改變，即速

率不變；加速度大小不變，方向總是指向圓心；毛巾受到的桶壁的彈力提供向心力，大小不

變，方向總是指向圓心，即方向改變。

故選Bo

11.D

【詳解】

AB.根據(jù)向心力公式尸=加療廠=〃?4乃］2r可知，若增大轉(zhuǎn)速，保持繩長(zhǎng)不變，則拉力變大，

故AB錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)向心力公式/=相療「="4萬2”1可知，若增大繩長(zhǎng)，保持轉(zhuǎn)速不變，則拉力變大，

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

12.D

【詳解】

A.向心力是效果力，故A錯(cuò)誤；

B.向心力由沿半徑方向的合力提供，可能是某個(gè)力的分力，故B錯(cuò)誤；

C.向心力的方向一直在變，故C錯(cuò)誤；

D.向心力的效果不能改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小，只能改變質(zhì)點(diǎn)的線速度方向，故D正確。

答案第14頁，共13頁

故選D。

13.B

【詳解】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知

可知，當(dāng)v變成原來的2倍，則工變成原來的4倍，故ACD錯(cuò)誤B正確。

故選B。

14.D

【詳解】

A.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力不一定為恒力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力也可能是恒力，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力才一定時(shí)刻指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，根據(jù)

v2

%”

可知，向心力不斷變化，即指向圓心方向的合力大小在不斷變化，選項(xiàng)D正確。

故選D。

15.A

【詳解】

ABC,對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受向下的重力和輕桿的彈力，因小球套在光滑輕桿上，

并隨輕桿一起繞著豎直軸OO.勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則重力和彈力的合力提供向心力，故BC錯(cuò)誤A正

確；

D.因?yàn)橄蛐牧Φ姆较蜓匕霃街赶驁A心，故向心力的方向時(shí)刻在變化，則重力和彈力的合力

是變力，則D錯(cuò)誤。

故選A。

16.D

【詳解】

A.加速度越大，速度變化越快，速度變化不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.恒力作用下，物體不一定做直線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.若加速度和速度同向，則當(dāng)物體的加速度減小時(shí)，其速度增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.只有當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合力方向才一定指向圓心，選項(xiàng)D正確。

故選D。

17.D

答案第15頁，共13頁

【詳解】

根據(jù)

F-morr

則只增大小球運(yùn)動(dòng)的角速度，細(xì)繩的拉力變大，只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，細(xì)繩的拉力增

大。

故選D。

18.B

【詳解】

A.物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

T=—s=10s

6

27V71一

CD=——=—rad/s

T5

故A錯(cuò)誤。

B.線速度大小

v=eyr=—x0.5m/s=—m/s

510

故B正確。

C.向心力大小

2

2(—)2

F=—_LQ_N=—N

wr=1X0.550

故C錯(cuò)誤。

D.向心加速度

a=——=—m/s

m50

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

19.D

【詳解】

由題可知物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由摩擦力提供，根據(jù)向心力的公式可知

耳)=man=fna/r

故選D。

20.C

【詳解】

鐵球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，受重力和拉力兩個(gè)力作用，不受向心力。

答案第16頁，共13頁

故選Co

21.C

【詳解】

A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)存在向心加速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷變化，所以不是處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤:

BCD.汽車在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力和支持力都沿豎直方向，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擦力，故BD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

22.A

【詳解】

由向心力公式可知

F=marR

故選Ao

23.B

【詳解】

當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙箱相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，所以紙箱A受重力、臺(tái)面的支持力和靜摩擦力，

其中靜摩擦力提供紙箱隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，向心力是效果力，是一種力或幾種

力的合力，不是某種性質(zhì)的力，因此ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選Bo

24.C

【詳解】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度大小不變，方向時(shí)刻改變、角速度不變，方向故A錯(cuò)誤:

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其加速度大小不變，方向始終指向圓心，時(shí)刻在改變。故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)力的作用效果，可知向心力的作用是改變物體速度、產(chǎn)生向心加速度。故C正確；

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力大小不變，方向時(shí)刻在變。故D錯(cuò)誤。

故選Co

25.BC

【詳解】

A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，加速度大小是重力

加速度不變化，A錯(cuò)誤；

B.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力提供向心力，一定指向圓心，B正確；

C.物體所受合力恒定，加速度一定，根據(jù)

Av=at

速度隨時(shí)間均勻變化，C正確；

D.若合力與速度在一條直線上，而合力是變力，也就是加速度變化，物體也做直線運(yùn)動(dòng)，

答案第17頁，共13頁

D錯(cuò)誤。

故選BCo

26.CD

【詳解】

當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)最低點(diǎn)N時(shí)，其速度大于零，有向上的向心加速度，而重力豎直向下，

故必然受到豎直向上的拉力作用，合外力即重力和拉力的合力提供向心力。

故選CD。

27.AC

【詳解】

A.座艙線速度的大小為

v=a>R

故A正確；

B.運(yùn)動(dòng)周期為

CO

故B錯(cuò)誤；

C.由于座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則所受合力的大小為

F=mcJR

故C正確；

D.由于座艙的重力和摩天輪對(duì)座艙的作用力充當(dāng)向心力，故摩天輪對(duì)座艙的作用力不等于

"2g,故D錯(cuò)誤。

故選AC。

28.側(cè)向摩擦力2000

【詳解】

略

2

29.靜摩擦（或合）m（ar

【詳解】

[1]質(zhì)量為，"的小物塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓盤靜止，對(duì)小物塊受力分析可知，豎直方向

水平方向只受靜摩擦力/，則合力七=/,則小物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力由靜

摩擦力（或合力）提供。

⑵根據(jù)牛頓第二定律

F,.=marr

30.618

答案第18頁，共13頁

【詳解】

[1][2]線速度

v=ra)=6m/s

向心加速度

V22

a=—=18m/s-

r

31.(1)16N,方向向下；(2)160N,方向向上

【詳解】

(1)當(dāng)mlm/s時(shí)，設(shè)桿對(duì)A作用力豎直向下為F,

mg+F=---

F=-16N

即方向豎直向上；由牛頓第三定律得，A對(duì)桿的作用力大小為16N,方向向下。

(2)當(dāng)m3后m/s時(shí)，設(shè)桿對(duì)A作用力豎直向下為產(chǎn)，

2

,口，wv-

mg+F=---

r

F=160N

方向豎直向下；由牛頓第三定律得，4對(duì)桿的作用力大小為160N,方向向上。

32.(1)4rad/s；(2)8N

【詳解】

(1)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度

v2..

3=—=——rad/s=4rad/s

r0.5

(2)小球的向心力

v222

F=—=\x-N=8N

mr0.5

33.(1)10m/s；0.5rad/s；4zrs；(2)50N

【詳解】

⑴根據(jù)

Av

v=-

Z

知

100/,

v=-----ni/s=1Om/s

10

根據(jù)

v

co=-

答案第19頁，共13頁

知

=-rad/s=0.5rad/s

20

根據(jù)

亍2iR

I=------

v

知周期為

7=-s=4邠

10

⑵由

F=m—

r

可得向心力

102

F=10x—N=50N

20

34.(1)15N；(2)0.8m/s

【解析】

(1)由受力分析可得

(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律

cV2

matand=m—―

丫RsinJ

得小球的速度u=JgRsinJtan。=0.8m/s

35.(1)3000N(2)不會(huì)發(fā)生側(cè)滑

【詳解】

(1)由向心力公式可得

v2102

E=加一=3000x——N=3000N

Mr100

此向心力是由輪胎與地面的摩擦力提供的；

(2)由向心力公式可得

v2202

F=m—=3000x—N=12000N

〃r100

此時(shí)所需要的向心力小于最大靜摩擦力，所以不會(huì)發(fā)生側(cè)滑。

36.(1)1.2m；(2)25N；(3)3m/s.

答案第20頁，共13頁

【詳解】

(1)小球的軌道半徑

r=Zsin37'=1.2m

(2,3)對(duì)小球，水平方向

V

Tsin0=m—

豎直方向

Tcos0=mg

解得細(xì)線的拉力大小

P=25N

小球的線速度大小

v=3m/s

37.⑴二⑵工⑶型竺

ntr

【詳解】

(1)小球運(yùn)動(dòng)的周期

T=-

n

(2)線速度的大小

2?！??！◤S

v=---=-----

Tt

(3)根據(jù)牛頓第二定律

%=ma

根據(jù)向心加速度公式

2

a=—

r

繩的拉力提供向心力，則繩的拉力大小

2A22

_vntnr

F=m—=-------

rt

38.(l)0.4m/s；(2)0.16N；(3)2.25倍

【詳解】

(I)根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系

v=(yr=4x0.1m/s=0.4m/s

(2)由向心力公式

22

F=m<yr=0.1x4x0.1N=0.16N

(3)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大為6rad/s,小物體仍相對(duì)圓盤靜止，則小物體所受的摩擦力

答案第21頁，共13頁

提供向心力

f=F=nuo,2r=0.36N

即摩擦力增大為4倍，有

0.36