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)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運(yùn)動，物體相對桶壁靜止．則A物體到個力的作用．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汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的μ倍,汽車拐彎時的安全速度是（）

圖A.

B.

C.

2

D.

7.如圖3所，為一皮帶傳動裝置，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，若在傳動過程中，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

8.一個做勻速圓周運(yùn)動的物體，果軌道半徑不變，轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，所需的向心力就比原來的向心力大40N，體原來的向心力大小________9．汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時車對橋的壓力為車重的3/4，如果使汽車行駛至橋頂時橋恰無壓力，則汽車速度大小.三、計算題10．如圖4所,小球質(zhì)為m固定在長為L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)過最高位置桿對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)過最低點(diǎn)時速度心加速度大.

6gL

，求桿對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，其角速度為ω時物體B對面的壓力為多大？(2)當(dāng)球角速度為多大時物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(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，軌道的圓周半徑r＝細(xì)在某一時刻突然被拉斷物體飛出后落點(diǎn)到圓周運(yùn)動軌道圓心的水平距離S＝，則物體做勻速圓周運(yùn)動的線速度為多大？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，兩

個質(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（）

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．球的動周期一定小于球B的動周期D．球?qū)Ρ诘膲毫σ欢ù笥谇驅(qū)Ρ诘膲毫?m用長為L的線固定在O點(diǎn)點(diǎn)下方L處有個光滑釘子，如圖2所，今把小球拉到懸線水平后無初速度地釋放，當(dāng)懸線成豎直狀態(tài)且與釘子相碰時（）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、長短不的兩段繩子，各栓一個質(zhì)量相同的小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動，那么（）Ａ．兩個球以相同的線速度運(yùn)動時，長繩易斷Ｂ．兩個球以相同的角速度運(yùn)動時，長繩易斷Ｃ．兩個球以相同的周期運(yùn)動時，長繩易斷Ｄ．無論如何，長繩易斷4．如圖3，細(xì)桿的一端與一小球連，可繞過O點(diǎn)水平軸自由轉(zhuǎn)動現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動，圖中ab分別示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對球的作用力可能是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)動時的向心加速度隨半徑變化的關(guān)系圖線中可以看出()A．B物體動時，其線速度的大不變Ｂ．B物體運(yùn)動時，其角速度不

a圖3Ｃ．A物體運(yùn)動時，其角速度不Ｄ．A物體運(yùn)動時，其線速度隨r增大而減小6．如圖５所示，水平轉(zhuǎn)臺上放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)臺間的摩擦因數(shù)相同，轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，下列說法中，正確的是（）Ａ．若三個物體均未滑動物的向心加速度最大Ｂ．若三個物體均未滑動物受的摩擦力最大

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

圖5圖

AABAAB．如圖7所示，長為L的線，一固定在點(diǎn)另一端系一個球.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.要使小球能夠在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在處球直向下的最小初速度應(yīng)_______________三、計算題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AB最大靜摩擦力都是f問：要使兩球繞軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動而無滑動，角速度的最大值？當(dāng)達(dá)到最大值時，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)盤上細(xì)另一端通過轉(zhuǎn)盤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∠=90°，ACB=53°BC=1.2m.能豎直軸勻轉(zhuǎn)動，因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，求取10m/s(1)m的速度增大為何值時BC繩剛好被拉直(2)若m速率繼續(xù)增加，哪條繩先斷，此時小球的速率多?

ACB參答基礎(chǔ)訓(xùn)練1.B做速圓周運(yùn)動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

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地面對的支力為rMg得FN由牛頓第三定律可得物體對地面的壓力為N.

有（2設(shè)此時的角速度為

，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)動幾關(guān)系可知平拋運(yùn)動的水平射程為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)動而無滑動時，設(shè)角速度的極大值為，由于B球周運(yùn)動的半徑較大，需要的向心力較大，則此時兩個球有沿水平桿CD向D運(yùn)動趨勢，設(shè)細(xì)線上的張力為F，則對分有牛頓第二定律，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，必相對于轉(zhuǎn)盤靜止——具有與轉(zhuǎn)盤相同的角速度需的向心力由繩拉力和靜摩擦力合成．角速度取最大值時有心趨勢，靜摩擦力指向圓心O；角速度取最小值時，有心運(yùn)動的趨勢，靜摩力背離圓心．對于，Tmg對于A

TfT

2122