5.6向心力题组训练(人教版必修2).docVIP

6 向心力 (时间：分钟) 题组一　对向心力的理解 对于做匀速圆周运动的物体下列判断正确的是(　　) 合力 B．合力的大小不变方向也不变 合力产生的效果既改变速度的方向又改变速度的大小 合力产生的效果只改变速度的方向不改变速度的大小 答案　 解析　匀速圆周运动的合力等于向心力由于线速度v的大小不变故F合只能时刻与v的方向垂直即指向圆心故正确；由于F合时刻指向圆心故其方向必须时刻改变才能时刻指向圆心否则F就不能时刻指向圆心了故错；由合F合的方向时刻与速度的方向垂直而沿切线方向无分力故该力只改变速度的方向不改变速度的大小错、对． 做匀速圆周运动的物体所受的向心力是(　　) 因向心力总是沿半径指向圆心且大小不变故向心力是一个恒力 因向心力指向圆心且与线速度方向垂直所以它不能改变线速度的大小 物体所受的合外力 向心力和向心加速度的方向都是不变的 答案　 解析　做匀速圆周运动的物体所受的向心力是物体所受的合外力由于指向圆心且与线速度垂直不能改变线速度的大小只用来改变线速度的方向向心力虽大小不变但方向时刻改变不是恒力由此产生的向心加速度也是变化的所以、D错误、C正确． 甲、乙两个物体都做匀速圆周运动其质量之比为1∶2转动半径之比为1∶2在相同的时间里甲转过60乙转过45则它们的向心力大小之比为(　　) 答案　 解析　由于m＝1∶2＝1∶2＝θ＝4∶3向心力F＝mrω故F＝4∶9对． 题组二　向心力的来源 如图5－6－8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(　　) 小强在P点不动因此不受摩擦力作用 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 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 如果小强随圆盘一起做变速圆周运动那么其所受摩擦力仍指向圆心 答案　 解析　A、B错误正确；当小强随圆盘一起做变速圆周运动时合力不再指向圆心则其所受的摩擦力不再指向圆心错． 用细绳拴着小球做圆锥摆运动如图－6－9所示下列说法正确的是(　　) 小球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用 小球做圆周运动的向心力是重力和绳子的拉力的合力 向心力的大小可以表示为Fn＝mrω也可以表示为F＝mg D．以上说法都正确 答案　 解析　小球受两个力的作用：重力和绳子的拉力两个力的合力提供向心力因此有F＝mg＝mrω所以正确答案为、C 6. 如图5－6－10所示在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体物体随筒一起转动物体所需的向心力由下面哪个力来提供(　　) 重力　　　　．弹力 静摩擦力 ．滑动摩擦力 答案　 解析　本题可用排除法．首先可排除、D两项；若向心力由静摩擦力提供则静摩擦力或其分力应指向圆心C错．故选 7．在水平冰面上狗拉着雪橇做匀速圆周运动点为圆心．能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F的图是(　　) 答案　 解析　由于雪橇在冰面上滑动故滑动摩擦力方向必与运动方向相反即方向应为圆的切线方向因做匀速圆周运动合外力一定指向圆心由此可知正确． 题组三　 8．在光滑的水平面上用长为l的细线拴一质量为m的小球使小球以角速度ω做匀速圆周运动．下列说法中正确的是(　　) 、ω不变越大线越易被拉断 、ω不变越小线越易被拉断 、l不变越大线越易被拉断 不变减半且角速度加倍时线的拉力不变 答案　 解析　在光滑的水平面上细线对小球的拉力提供小球做圆周运动的向心力．由F＝mω知在角速度ω不变时与小球的质量m、半径l都成正比正确错误；质量m不变时又与l和ω成正比正确错误． 游客乘坐过山车在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达20 取10 那么此位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的(　　) B．倍 ．倍 ．倍 答案　 解析　游客乘坐过山车在圆弧轨道最低点的受力如图所示．由牛顿第二定律得F－mg＝ma向＝2mg 则F＝mg＋2mg＝3mg＝3. 如图5－6－11所示在光滑杆上穿着两个小球m、m有m＝2m用细线把两球连起来当盘架匀速转动时两小球刚好能与杆保持无相对滑动此时两小球到转轴的距离r与r之比为(　　) C．2∶1 D．1∶2 答案　 解析　设两球受绳子的拉力分别为F、F 对m：F＝mr1 对m：F＝mr2 因为F＝F＝ω 解得＝＝ 11. 如图5－6－12所示、B两个小球质量相等用一根轻绳相连另有一根轻绳的两端分别连O点和B点让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动若OB绳上的拉力为F绳上的拉力为F＝AB则(　　) 球所受向心力为F球所受向心力为F B．A球所受向心力为F球所受向心力为F C．A球所受向心力为F球所受向心力为F－F D．F1∶F2＝3∶2 答案　 解析　小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动设角速度为ω在竖直方向上所受重力与桌面支持力平衡水平方向