向心力练习题
高中物理必修二向心力练习题含答案

高中物理必修二向心力练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 如图所示,在半径为R的半圆形碗的光滑表面上,一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动,该平面离碗底的距离ℎ为()A.R−g4π2n2B.g4π2n2C.g4πn2−R D.g4π2n2+R22. 细线的一端固定,另一端系一个小球(视为质点),让小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,如图所示.关于细线对小球的拉力,下列说法正确的是()A.拉力的方向一定指向圆心B.拉力的方向不一定指向圆心C.拉力的大小可能为零D.拉力的大小与小球的速度大小无关3. 我们可以用如图所示的实验装置来探究向心力大小与质量、线速度和半径关系。
长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴的距离的2倍,长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。
转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。
横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。
将传动皮带套在两塔轮半径相等的轮盘上,若探究线速度、半径一定时,向心力与质量的关系时,下列说法正确的是()A.应将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处B.应将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处C.应将质量不同的小球分别放在挡板A和挡板C处D.应将质量不同的小球分别放在挡板B和挡板C处4. 如图所示,一光滑大圆环圈定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始顺时针下滑,在小环下滑的过程中受到的弹力用F N表示,下面示意图中能正确表示F N随位置(右半环)变化的是()A. B.C. D.5. 关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是()A.内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车B.因为列车转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车翻倒C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压D.以上说法均不正确6. 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,m P=2m Q,当整个装置以角速度ω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B.P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ω增大时,Q球将沿杆向外运动7. 如图所示,一个质量为m的小球,在长为l的细线的牵引下,绕光滑水平桌面上的图钉做角速度大小为ω的匀速圆周运动。
向心加速度、向心力简单练习题.docx

向心加速度、向心力简单练习题一、单项选择题1. 下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是()A. 它们线速度相等,角速度一定相等B. 它们角速度相等,线速度一定也相等C. 它们周期相等,角速度一定也相等D. 它们周期相等,线速度一定也相等2.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是( )A.重力B.弹力C.静摩擦力D.滑动摩擦力(第 2 题)3.一圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一个物体,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,如图7。
那么()A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心;B. 木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心;C. 因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同;D.因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反。
4、把甲物体从2h 高处以速度v 水平抛出,落地点的水平距离为L,把乙物体从 h 高处以速度 2 水平抛出,v落地点的水平距离为 S,比较 L 与 S,可知()A. L=S/2 B. L=2SC.L=2S/2 D.L= 2S5.有三个相同材料制成的物体放在水平转台上,它们的质量之比为,它们与转轴之间的距离为。
当转台以一定的角速度旋转时,它们均无滑动,它们受到的静摩擦力分别为,比较这些力可得()A. B. C. D.6.如图 8 所示,三段细线长,三球质量相等,当它们绕点在光滑的水平桌面上以相同的角速度作匀速圆周运动时,则三段线的拉力为:A. B. C. D.7.如图 9 所示,用细线将一小球悬挂在匀速前进的车厢里,当车厢突然制动时A.线的张力不变;B.线的张力突然减小;C. 线的张力突然增大;D.线的张力如何变化无法判断8. 冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k 倍,在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员,若依靠摩擦力充当向心力,其安全速度为()9、下列关于做匀速圆周运动的物体所受向心力的说法中,正确的是:()A、物体除受其它的力外还要受到一个向心力的作用;B、物体所受的合外力提供向心;C、向心力是一个恒力; D 、向心力的大小一直在变化;10、下列关于向心加速度的说法中,正确的是:()A、向心加速度的方向始终与速度方向垂直;B、向心加速度的方向保持不变;C、在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的;D、在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化;O 11、一根长为L= 1.0m 的细绳系一质量为M= 0.5kg 的小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示。
生活中的向心力练习资料

v0时,杆对物有向下的拉力, F拉
v0时, 杆对物有向上的支持力,
m v12 L
F支
mg
mg
m
v12 L
拓展:物体沿竖直细管的运动
一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内, 环的半径为R(比细管的半径大得多).在圆管中有 两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A 球的质量为m1,B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺 时针运动,经过最低点时的速度都为v0设A球运动 到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两
A
R
o
F=21N
分析:小球在最高点的速度v能否为 1m/s,轻绳对小球有作用力吗?小球做 何运动?
拓展:如把轻绳改为轻杆,分析小球速度与轻 杆对球作用力的关系
问题2:杆
F3
v1
最高点:mg
+F1
(拉力)
m
v12 L
mg
F1
o
F2
mg
-F3
(支持力)
m
v12 L
最低点:F2
mg
m
v22 L
v2
思考:过最高点的最小速度是多大?何时 mg 杆子表现为拉力,外轨对车轮有侧压力
B
C 内、外轨对车轮都有侧压力
D 内、外轨对车轮均无侧压力
3 质量为4t的汽车通过半径20m的拱桥顶点的速度为
10m/s,桥对车的支持力为: 20000N
问题1:绳物结构
用长为L的细绳拴着质量为m的小球,使小 球在竖直平面内作圆周运动,如图所示。
(1)最小速度v0 =0
(2)当v0 gL时,F 0
(3)当v1
(4)当v1
v0时, 杆对物有向下的拉力,
F拉
新教材高中物理第六章第1课时向心力公式及其应用分层作业新人教版必修第二册(含答案)

新教材高中物理新人教版必修第二册:第1课时向心力公式及其应用分层作业A级必备知识基础练一、对向心力的理解1. 关于向心力的说法正确的是( )A. 物体由于做圆周运动而产生了向心力B. 向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小C. 对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时,一定不要漏掉向心力D. 做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的2. 下列关于向心力的叙述中,不正确的是( )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. 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二、向心力的来源分析和计算3. [2023江苏高二学业考试]如图所示,小物块与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动。
下列关于的受力情况的说法正确的是( )A. 受重力、支持力B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C. 受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力D. 受重力、支持力、与运动方向相反的摩擦力和向心力4. [2023江苏盐城练习]如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,一物体随圆筒一起转动而未滑动。
当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )A. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B. 物体所受弹力增大,摩擦力减小了C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了D. 物体所受弹力增大,摩擦力不变三、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点5. [2022江苏南京期末]如图所示,一辆电动车在水平地面上以恒定速率行驶,依次通过、、三点,比较电动车在三个点处向心力大小,下列关系式正确的是( )A. B. C. D.6. 质量为的小球用长为的轻质细线悬挂在点,在点的正下方处有一光滑小钉子,把细线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度地释放小球,当细线碰到钉子的瞬间(瞬时速度不变),细线没有断裂,则下列说法正确的是( )A. 小球的线速度突然增大B. 小球的角速度突然减小C. 小球对细线的拉力突然增大D. 小球对细线的拉力保持不变B级关键能力提升练7. [2022江苏邗江期末]如图所示,把一个长为、劲度系数为的弹簧一端固定,作为圆心,弹簧的另一端连接一个质量为的小球,当小球以的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时,弹簧的伸长量应为( )A. B. C. D.8. [2022江苏无锡市月考]如图甲,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。
向心力练习题目

课前预习记录:月日星期第2节向心力一.学习目标1.知道向心力是根据力的效果命名的,会分析向心力的来源。
2.感受影响向心力大小的因素,通过实验探究它们之间的关系。
3.掌握向心力的表达式,能够计算简单情境中的向心力。
4.知道变速圆周运动和一般曲线运动的分析方法。
二.思维脉络三.教材梳理·落实新知1.定义:做匀速圆周运动的物体所受的指向____的力。
2.作用:只改变速度的____。
3.来源:①向心力是按力的____来命名的。
②做匀速圆周运动的物体的向心力是由某个力或者几个力的____提供。
知识点2向心力的大小向心力公式:F n=____或F n=____。
知识点3变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点1.变速圆周运动的受力特点①指向圆心的分力F n提供____,改变物体速度的____。
②沿切向方向的分力F t改变速度的____,与速度方向相同时物体速度____,与速度方向相反时,物体速度____。
2.一般曲线运动的受力特点①处理方法:可以把一般的曲线分割成许多____的小段,看作一小段圆弧。
②用处理____的方法研究物体在每一小段圆弧上的运动。
四.判断题1.做匀速圆周运动的物体的向心力是恒力。
()2.向心力和重力、弹力一样,都是根据力的性质命名的。
()3.向心力可以是物体受到的某一个力,也可以是物体受到的合力。
()4.向心力的作用是改变物体的速度方向。
()5.变速圆周运动的向心力并不指向圆心。
()6.一般曲线运动中弯曲程度不同的圆弧对应的圆弧半径也不同。
()五.典例分析例题1如图所示,圆柱形转筒绕其竖直中心轴转动,小物体贴在圆筒内壁上随圆筒一起转动而不滑落。
则下列说法正确的是()A .小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力共4个力的作用B .小物体随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C .筒壁对小物体的摩擦力随转速增大而增大D .筒壁对小物体的弹力随转速增大而增大思路引导:分析受力→分析各力的效果→确定向心力例题2 一质量为m 的物体,沿半径为R 的半圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点时的速度为v ,物体与轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,则它在最低点时受到的摩擦力大小为( )A .μmgB .μm v 2RC .μm ⎝⎛⎭⎫g +v 2RD .μm ⎝⎛⎭⎫g -v 2R 六.当堂训练1.(2021·吉林松原市高一月考)关于向心力,下列说法正确的是( )A .做圆周运动的物体所受的合力一定是向心力B .向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小C .物体除受其他的力外还要受到一个向心力的作用D .做匀速圆周运动的物体所受向心力不变2.(2021·湖南省常德市临澧县第一中学月考)质点沿半径为r 的圆周做匀速圆周运动,其向心力的大小为F ,当使它的半径不变,使角速度增大到原来的2倍时,其向心力的大小比原来增大15 N ,求原来的向心力F 的大小为( )A .25 NB .10 NC .15 ND .5 N3.(多选)(2021·广西玉林市博白中学高一月考)如图所示,一辆汽车正通过一段弯道公路,视汽车做匀速圆周运动,则( )A .该汽车向心力恒定不变B .汽车左右两车灯的角速度大小相等C .若速率不变,则跟公路外道相比,汽车在内道行驶时所受的向心力较大D .若速率不变,则跟晴天相比,雨天路滑时汽车在同车道上行驶时所受的向心力较小参考答案三.知识点 1 向心力知识点 1 向心力1.圆心2.方向3.①作用效果②合力知识点 2 m v 2rmω2r 知识点 31.①向心力方向②大小增大减小2.①很短②圆周运动四.1. ×2. ×3. √4.√ 5. ×6.√五.例题1D解析:小物体随转筒一起做圆周运动,受重力、弹力和静摩擦力共3个力的作用,故选项A 错误。
向心力例题

向心力1、例题【例1】关于向心力说法中正确的是( ) A 、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力;B 、向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢;C 、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的;D 、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力.【例2】如图2所示,小物块A 与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动, 则下列关于A 的受力情况说法正确的是 A .受重力、支持力 B .受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C .受重力、支持力、摩擦力和向心力 D .受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力 【例3】甲乙两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 同时间内甲转过4周,乙转过3周.则它们的向心力之比为( )A.1∶4B.2∶3C.4∶9D.9∶16【例4】长为L 的细线,拴一质量为m 的小球,小球的一端固定于O 1点,让其在水平面内作匀速圆周运动,形成圆锥摆,如图所示,求摆线与竖直方向成θ时: (1)摆线中的拉力大小(2)小球运动的线速度的大小 (3)小球做匀速圆周运动的周期2、训练练习1、做匀速圆周运动的物体,它所受到的向心力的大小必定与( ) A .线速度平方成正比 B .角速度平方成正比C .运动半径成反比D .线速度和角速度的乘积成正比练习2、一小球质量为m ,用长为L 的悬线固定于O 点,在O 点的正下方L/2处钉有一根长钉,把悬线沿水平方向拉直后无初速度地释放小球,当悬线碰到钉子的瞬间 ( ) A .小球的向心加速度突然增大 B .小球的角速度突然增大 C .小球的速度突然增大 D .悬线的张力突然增大图2练习3、如图所示,长度为l = 1m 的轻绳,系一小球在竖直平面内做圆周运动,小球的质量为m = 5kg ,小球半径不计,小球通过最低点时的速度大小为v = 20m/s ,试求:小球在最低点的向心加速度和小球在最低点所受绳子的拉力.(g 取10 m/s 2)【纲要信号】 一、向心力1.向心力的概念 2.向心力的表达式3.向心力的特点(方向、效果) 二、变速圆周运动和一般曲线运动 1.变速圆周运动特点2.一般曲线运动的处理方法 【作业】1、关于圆周运动,下列说法正确的是( ) A .做圆周运动的物体所受到的合力一定指向圆心 B .做匀速圆周运动的物体所受到的合力一定指向圆心 C .做圆周运动的物体受到的向心力不一定指向圆心D .做非匀速圆周运动的物体受到的合力一定不指向圆心2、质量为m 的物块,沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V ,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )A. 受到向心力为R v m mg 2+B. 受到的摩擦力为 R v m 2μC. 受到的摩擦力为μ(Rv m mg 2+) D. 受到的合力方向斜向左上方3、一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 行驶,速度逐渐减小。
高中物理【向心力的分析及表达式的应用】学案及练习题

高中物理【向心力的分析及表达式的应用】学案及练习题学习目标要求核心素养和关键能力1.理解向心力的概念,会分析向心力的来源。
2.掌握向心力大小的表达式,并会应用公式进行有关的计算。
3.能够建立圆周运动模型分析向心力的来源。
1.科学思维:(1)控制变量法分析讨论问题。
(2)微元的思想。
(3)实际问题模型化。
2.关键能力:(1)数学方法的应用。
(2)建模能力。
一 向心力1.定义:做匀速圆周运动的物体所受的指向圆心的合力。
2.大小:F n =m v 2r或F n =mω2r 。
3.方向:始终指向圆心,与线速度方向垂直。
4.来源(1)向心力是根据力的作用效果命名的。
(2)匀速圆周运动中向心力是由某个力或者几个力的合力提供的。
5.作用:改变线速度的方向。
二 变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点1.变速圆周运动的合力不等于向心力,合力产生两个方向的效果,如图所示。
(1)跟圆周相切的分力F t :改变线速度的大小。
(2)指向圆心的分力F n :改变线速度的方向。
2.一般的曲线运动的处理方法(1)一般的曲线运动:运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动。
(2)处理方法:可以把曲线分割为许多很短的小段,质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分,分析质点经过曲线上某位置的运动时,可以采用圆周运动的分析方法来处理。
授课提示:对应学生用书第39页对向心力的理解如图所示,在线的一端系一个小球(请注意不要用较轻的球,如塑料球等),另一端牵在手中。
将手举过头顶,使小球在水平面内做圆周运动。
(1)运动中的小球受哪些力的作用?这些力的作用效果是什么?(2)改变小球转动的快慢、线的长度或球的质量,小球对手的拉力如何变化?提示:(1)运动中的小球受重力和绳子的拉力作用。
这两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力。
(2)小球转动的越快,向心力越大,小球对手的拉力越大;线越长,向心力越大,小球对手的拉力越大;小球的质量越大,向心力越大,小球对手的拉力越大。
2023年人教版新教材高中物理必修第二册6.3向心加速度 课时分层练习题含答案解析

6.3 向心加速度1.基础达标练一、单选题(本大题共10小题)1. 做匀速圆周运动的物体,一定不发生变化的物理量是( )A. 速率B. 速度C. 合力D. 加速度【答案】A【解析】解:做匀速圆周运动的物体,一定不发生变化的物理量是速率,速度、合力、加速度的方向都时刻改变,故A正确,BCD错误;故选:A。
本题根据匀速圆周运动的物理量特征,结合选项,即可解答。
本题解题关键是掌握匀速圆周运动的物体,速度、合力、加速度的方向都时刻改变。
2. 关于向心加速度下列说法正确的是( )A. 向心加速度是描述物体速度大小改变快慢的物理量B. 向心加速度是描述物体速度方向改变快慢的物理量C. 向心加速度是描述物体速度改变快慢的物理量D. 向心加速度的方向始终指向圆心,所以其方向不随时间发生改变【答案】B【解析】向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢,因此明确向心加速度的物理意义即可正确解答本题.解决本题的关键掌握向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢.属于基础题.解答:A、、向心加速度时刻与速度方向垂直,不改变速度大小,只改变速度方向,所以向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量,故A错误,B正确;C、向心加速度时刻指向圆心,方向随时间发生改变,C错误;D、由于B正确,故D错误;3. 关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度,下列说法正确的是( )A. 向心加速度大小与轨道半径成正比B. 向心加速度大小与轨道半径成反比C. 向心加速度方向与向心力方向不一致D. 向心加速度指向圆心【答案】D【解析】解:、公式可知,当线速度一定时,加速度的大小与轨道半径成反比;由公式可知,当角速度一定时,加速度的大小与轨道半径成正比。
故AB没有控制变量;故AB均错误;C、由牛顿第二定律可知,向心加速度与向心力的方向一致;故C错误;D、向心力始终指向圆心;故D正确;公式及公式均可求解加速度,根据控制变量法分析加速度与半径的关系;匀速圆周运动物体其合外力指向圆心,大小不变,方向时刻变化;而向心加速度方向与合力方向相同。
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第六节 向心力
班级 姓名 学号
一、选择题
1.关于向心力,下列说法正确的是( )
A.向心力是一种效果力
B.向心力是一种具有某种性质的力
C.向心力既可以改变线速度的方向,又可以改变线速度的大小
D.向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
2.用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为
α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.小球受重力、拉力、向心力
B.小球受重力、拉力
C.小球的向心力大小为mgtanα
D.小球的向心力大小为mg/cosα
3.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°,则它们的向心力之比为( )
A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16
4.如图所示,A、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接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圆周运动,若OB绳上的拉力为F1,
AB绳上的拉力为F2,OB=AB,则( )
A.F1∶F2=2∶3
B.F1∶F2=3∶2
C.F1∶F2=5∶3
D.F1∶F2=2∶1
5.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小.图中分别画出了汽车转弯
时所受合力F的四种方向,正确的是( )
6.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到20 m/s2,g取10 m/s2,那么此位
置座椅对游客的作用力相当于游客重力的( )
A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
7.我们经常在电视中看到男、女花样滑冰运动员手拉手在冰面上旋转并表演各种优美动作.现有
甲、乙两名花样滑冰运动员,M甲=80 kg,M乙=40 kg,他们面对面拉着弹簧测力计各自以他
们连线上某一点为圆心做匀速圆周运动,若两人相距0.9 m,弹簧测力计的示数为600 N,则( )
A.两人的线速度相同,为0.4 m/s
B.两人的角速度相同,为5.0 rad/s
C.两人的运动半径相同,都是0.45 m
D.两人的运动半径不同,甲的半径是0.3 m、乙的半径是0.6 m
8.如右图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一 端套有一个质量为m
的小球,今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到球
对其作用力的大小为( )
A.mω2R
B.mg2-ω4R2
C.mg2+ω4R2
D.不能确定
9.如图所示某物体沿14光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中,物体的速率逐渐增大,则( )
A.物体的合外力为零
B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心O
C.物体的合外力就是向心力
D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)
10.质量分别为M和m的两个小球,分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上,当转轴稳定转动时,
拴M和m的悬线与竖直方向夹角分别为α和β,如图所示,则( )
A.cosα=cosβ2
B.cosα=2cosβ
C.tanα=tanβ2
D.tanα=tanβ
11.如图所示,光滑杆偏离竖直方向的夹角为θ,杆以O为支点绕竖直线旋转,质量为m的小球
套在杆上可沿杆滑动.当杆角速度为ω1时,小球旋转平面在A处;当杆角速度为ω2时,小球
旋转平面在B处,设球对杆的压力为FN,则有( )
A.FN1>F
N2
B.FN1=FN2
C.ω1<ω2
D.ω1>ω2
12.如图所示,在水平转台上放一个质量M=2 kg的木块,它与转台间最大
静摩擦力Fmax=6.0 N,绳的一端系挂木块,通过转台的中心孔O(孔光滑),
另一端悬挂一个质量m=1.0 kg的物体,当转台以角速度ω=5 rad/s匀速
转动时,木块相对转台静止,则木块到O点的距离可以是(g取10 m/s2,
M、m均视为质点)( )
A.0.04 m B.0.08 m C.0.16 m D.0.32 m
13.如图所示,质量为m的滑块与轨道间的动摩擦因数为μ,当滑块从A滑到B的过程中,受到的
摩擦力的最大值为Fμ,则( )
A.Fμ=μmg B.Fμ<
μmg
C.Fμ>μmg D.无法确定Fμ的值
二、计算题
15.甲乙两球都做匀速圆周运动,甲球的质量是乙球的3倍,甲球在半径为25 cm的圆周上运动,
乙球在半径为16 cm的圆周上运动,在1 min内,甲球转30转,乙球转75转,求甲球所受向
心力与乙球所受向心力之比?
16.汽车起重机用5米长的钢绳吊着1吨的重物以2米/秒的速度水平匀速行驶,如果汽车突然停
车,则在一瞬间钢绳受的拉力比匀速行驶时增加了多少?
17.有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示.长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在
半径为r的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,
钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω
与夹角θ的关系.
18.如图所示,小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道,轨道半径为R,小球在轨道的最高
点对轨道压力等于小球的重力,求:
(1)小球离开最高点时的速度大小;
(2)小球离开轨道落到地面上,小球的水平位移是多少?
(3)小球落地时速度为多大?
19.如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,当圆锥和
球一起以角速度ω匀速转动时,球压紧锥面.此时绳的张力是多少?若要小球离开锥面,则小
球的角速度至少为多少?