向心力测试题
2019-2020学年高中物理 4.3 向心力的实例分析课件 鲁科版必修2
名师指点
一、理解火车转弯问题 1．火车轮缘结构：火车的车轮有凸出的轮缘，且火车在轨道上运行时，有凸 出轮缘的一边在两轨道内侧，如图甲所示．
甲
乙
2．向心力的来源：转弯时所需的向心力由重力和弹力的合力提供．如乙图．
3．明确圆周平面 虽然外轨高于内轨，但整个外轨是等高的，整个内轨是等高的．因而火车在 行驶的过程中，重心的高度不变，即火车重心的轨迹在同一水平面内．故火车的 圆周平面是水平面，而不是斜面．即火车的向心加速度和向心力均是沿水平面指 向圆心．
对竖直平面内的圆周运动： (1)要明确运动的模型，即绳或杆． (2)由不同模型的临界条件分析受力，找到向心力的来源． (3)结合机械能守恒定律列方程．
3－1：长 L＝0.5 m，质量可忽略的杆，其下端固定于 O 点，上端连 有质量 m＝2 kg 的小球，它绕 O 点在竖直平面内做圆周运动．当通过最高点时， 如图所示，求下列情况下杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力，g 取 10 m/s2)：
2.如图所示，用细绳拴着质量为 m 的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周 半径为 R，则下列说法正确的是( )
A．小球过最高点时，绳子张力不可能为零 B．小球过最高点时的最小速度为零 C．小球刚好过最高点时的速度为 Rg D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反
解析： 小球在最高点时，受重力 mg、绳子竖直向下的拉力 F(注意：绳子 不能产生竖直向上的支持力)．
(1)外轨对车轮的侧压力提供火车转弯所需的向心力，所以有 N＝mvr2＝1054×00202 N＝105 N 由牛顿第三定律可知铁轨受到的侧压力大小等于 105 N.
(2)火车过弯道，重力和铁轨对火车的支持力的合力正好提供向心力，即 mgtan θ＝mvr2 所以 tan θ＝vrg2 ＝4002×02 10＝0.1. 答案： (1)105 N (2)0.1
高一物理测试题及答案
高一物理测试题及答案一、单项选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1s内、第2s内、第3s内位移之比为（）A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:6D. 1:4:92. 一物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A. 线速度大小不变，方向时刻改变B. 角速度大小和方向都不变C. 向心加速度大小不变，方向时刻改变D. 向心力大小和方向都不变3. 两个物体A和B，质量分别为m1和m2，它们之间的万有引力大小为F，当它们的质量都增加一倍时，它们之间的万有引力大小变为（）A. 2FB. 4FC. 8FD. 16F4. 一物体做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度为a，当速度减为v0/2时，物体的位移为（）A. v0²/2aB. v0²/4aC. v0²/8aD. v0²/16a5. 一物体从某一高度自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 物体下落过程中，机械能守恒B. 物体下落过程中，重力势能增加C. 物体下落过程中，动能增加，重力势能减少D. 物体下落过程中，重力势能全部转化为内能6. 一物体做简谐运动，振幅为A，周期为T，下列说法正确的是（）A. 振幅A是振动物体离开平衡位置的最大距离B. 周期T是振动物体完成一次全振动的时间C. 振幅A和周期T决定了振动物体的能量大小D. 振幅A和周期T决定了振动物体的振动速度7. 一物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A. 线速度大小不变，方向时刻改变B. 角速度大小和方向都不变C. 向心加速度大小不变，方向时刻改变D. 向心力大小和方向都不变8. 一物体从某一高度自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 物体下落过程中，机械能守恒B. 物体下落过程中，重力势能增加C. 物体下落过程中，动能增加，重力势能减少D. 物体下落过程中，重力势能全部转化为内能9. 一物体做简谐运动，振幅为A，周期为T，下列说法正确的是（）A. 振幅A是振动物体离开平衡位置的最大距离B. 周期T是振动物体完成一次全振动的时间C. 振幅A和周期T决定了振动物体的能量大小D. 振幅A和周期T决定了振动物体的振动速度10. 一物体做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度为a，当速度减为v0/2时，物体的位移为（）A. v0²/2aB. v0²/4aC. v0²/8aD. v0²/16a二、多项选择题（每题4分，共20分）11. 一物体做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A. 速度随时间均匀增加B. 位移随时间均匀增加C. 速度随时间的平方均匀增加D. 位移随时间的平方均匀增加12. 一物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A. 线速度大小不变，方向时刻改变B. 角速度大小和方向都不变C. 向心加速度大小不变，方向时刻改变D. 向心力大小和方向都不变13. 一物体从某一高度自由落下，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 物体下落过程中，机械能守恒B. 物体下落过程中，重力势能增加C. 物体下落过程中，动能增加，重力势能减少D. 物体下落过程中，重力势能全部转化为内能14. 一物体做简谐运动，振幅为A，周期为T，下列说法正确的是（）A. 振幅A是振动物体离开平衡位置的最大距离B. 周期T是振动物体完成一次全振动的时间C. 振幅A和周期T决定了振动物体的能量大小D. 振幅A和周期T决定了振动物体的振动速度15. 一物体做匀减速直线运动，初速度为v0，加速度为a，下列说法正确的是（）A. 速度随时间均匀减少B. 位移随时间均匀增加C. 速度随时间的平方均匀减少D. 位移随时间的平方均匀增加三、填空题（每题4分，共20分）16. 一物体做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，时间t后的速度为v，则v=_________。
向心力实例分析
一、转弯时的向心力实例分析1、汽车、自行车转弯问题汽车在水平路面上转弯，靠的是轮胎与路面间的静摩擦力。
设汽车以速率v 转弯，要转的弯的半径为R ，则需要的侧向静摩擦力Rv m F 2=。
如该汽车与地面间侧向最大静摩擦力为F max ，有R v m F 2max =得，转弯的最大速率mRF v max max =，超过这个速率，汽车就会侧向滑动。
2、火车转弯问题火车在转弯处，外侧的轨道高于内侧轨道，火车的受力分析如图所示，其转弯时所需向心力由重力和弹力的合力提供。
Rv M Mg 2tan =θ解得：v ＝θtan gR 拓展：①当火车行驶速率v 等于v 规定时，即v ＝θtan gR 时，支持力和重力的合力恰好充当所需的向心力，则内、外轨都不受挤压（此时为临界条件）．②当火车行驶速率v 大于v 规定时，即v ＞θtan gR 时，支持力和重力的合力不足以提供所需向心力，则此时需要外轨提供一部分向心力，即此时外轨受挤压．③当火车行驶速率小于v 规定时，即v ＜θtan gR 时，支持力和重力的合力大于所需的向心力，二、竖直平面内的圆周运动实例分析1、汽车过拱桥问题在汽车过拱桥时，汽车的向心力是由汽车的重力和路面的支持力来提供的。
当路面对汽车的支持力为零时，汽车将脱离路面，因此，必须保证支持力N ＞0，即汽车在最高点时速度的最大值是刚好重力提供向心力，即mg＝m rυ2，即该圆周运动的最大速度为v ＝gr，当速度为该值时，汽车将由沿桥面切线方向上的速度（水平速度）和只受重力作用，而做平抛运动。
因此，汽车过拱桥时，速度应小于gr 。
2、汽车过凹型桥3、小球在绳和杆的作用下通过最高点问题（1）在最低点，不论是线拉物体还是杆连物体，线或杆的弹力指向圆心（竖直向上），物体的重力竖直向下，二者的合力提供向心力，则有mg ＋T ＝mr ω2＝m rυ2；（2）在最高点时，线拉物体的临界状态是T ＝0，重力提供向心力mg ＝m rυ2，即v ＝gr 。
2024届高考物理一轮复习：实验：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
第四章曲线运动实验：探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系【考点预测】1.研究向心力大小与半径、角速度、质量的关系的目的、原理、器材2.研究向心力大小与半径、角速度、质量的关系的步骤、数据处理3. 研究向心力大小与半径、角速度、质量的关系的注意事项、误差分析【方法技巧与总结】探究方案一感受向心力1．实验原理如图1所示，在绳子的一端拴一个小沙袋(或其他小物体)，另一端握在手中．将手举过头顶，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，此时沙袋所受的向心力近似等于手通过绳对沙袋的拉力．图12．实验步骤(1)在小物体的质量和角速度不变的条件下，改变小物体做圆周运动的半径进行实验，比较向心力与半径的关系．(2)在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下，改变小物体的角速度进行实验，比较向心力与角速度的关系．(3)换用不同质量的小物体，在角速度和半径不变的条件下，重复上述操作，比较向心力与质量的关系．3．实验结论：半径越大，角速度越大，质量越大，向心力越大．探究方案二用向心力演示器定量探究1．实验思路本实验探究了向心力与多个物理量之间的关系，因而实验方法采用了控制变量法，如图所示，匀速转动手柄，可以使塔轮、长槽和短槽匀速转动，槽内的小球也就随之做匀速圆周运动，此时小球向外挤压挡板，挡板对小球有一个向内的(指向圆周运动圆心)的弹力作为小球做匀速圆周运动的向心力，可以通过标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两球所需向心力的比值．在实验过程中可以通过两个小球同时做圆周运动对照，分别分析下列情形：(1)在质量、半径一定的情况下，探究向心力大小与角速度的关系．(2)在质量、角速度一定的情况下，探究向心力大小与半径的关系．(3)在半径、角速度一定的情况下，探究向心力大小与质量的关系．2．实验器材向心力演示器、质量不等的小球．3．实验过程(1)分别将两个质量相等的小球放在实验仪器的两个小槽中，且小球到转轴(即圆心)距离相同即圆周运动半径相同．将皮带放置在适当位置使两转盘转动，记录不同角速度下的向心力大小(格数)．(2)分别将两个质量相等的小球放在实验仪器的长槽和短槽两个小槽中，将皮带放置在适当位置使两转盘转动角速度相等、小球到转轴(即圆心)距离不同即圆周运动半径不等，记录不同半径的向心力大小(格数)．(3)分别将两个质量不相等的小球放在实验仪器的两个小槽中，且小球到转轴(即圆心)距离相同即圆周运动半径相等，将皮带放置在适当位置使两转盘转动角速度相等，记录不同质量下的向心力大小(格数)．4．数据处理分别作出F n－ω2、F n－r、F n－m的图像，分析向心力大小与角速度、半径、质量之间的关系，并得出结论．5．注意事项摇动手柄时应力求缓慢加速，注意观察其中一个标尺的格数．达到预定格数时，即保持转速恒定，观察并记录其余读数．【题型归纳目录】题型一：教材原型实验题型二：探索创新实验题型三：光电门法题型四：传感器法【题型一】教材原型实验【典型例题】例1．如图甲所示是“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”的实验装置。
高一力学测试题及答案
高一力学测试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平力作用，若物体开始运动，则以下说法正确的是：A. 物体受到的摩擦力不变B. 物体受到的摩擦力会随着速度的增加而增加C. 物体受到的摩擦力会随着速度的增加而减少D. 物体受到的摩擦力与速度无关答案：A2. 根据牛顿第二定律，以下说法正确的是：A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力是维持物体运动的原因C. 力是物体运动的原因D. 力是物体运动状态不变的原因答案：A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以下说法正确的是：A. 物体的加速度与时间成正比B. 物体的速度与时间成正比C. 物体的位移与时间的平方成正比D. 物体的位移与时间成正比答案：C4. 两个物体在光滑水平面上做碰撞，以下说法正确的是：A. 碰撞前后总动量守恒B. 碰撞后总动能不变C. 碰撞后总动量和总动能都不变D. 碰撞后总动量守恒，但总动能会减少答案：A5. 一个物体在斜面上匀速下滑，以下说法正确的是：A. 物体受到的重力和支持力平衡B. 物体受到的重力和摩擦力平衡C. 物体受到的重力的垂直分量和支持力平衡D. 物体受到的重力的平行分量和摩擦力平衡答案：C6. 一个物体在水平面上做圆周运动，以下说法正确的是：A. 物体受到的向心力方向始终指向圆心B. 物体受到的向心力方向始终与速度垂直C. 物体受到的向心力方向始终与速度平行D. 物体受到的向心力方向始终与运动方向相反答案：A7. 根据能量守恒定律，以下说法正确的是：A. 能量可以在不同形式之间转换B. 能量可以在不同物体之间转移C. 能量的总量在任何过程中都保持不变D. 能量的总量在任何过程中都会增加答案：C8. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动，以下说法正确的是：A. 物体的加速度始终为零B. 物体的加速度始终为重力加速度C. 物体的加速度会随着速度的增加而增加D. 物体的加速度会随着速度的增加而减少答案：B9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，以下说法正确的是：A. 物体的线速度大小不变B. 物体的角速度大小不变C. 物体的向心加速度大小不变D. 物体的向心加速度方向不变答案：B10. 根据牛顿第三定律，以下说法正确的是：A. 作用力和反作用力大小相等，方向相反B. 作用力和反作用力大小相等，方向相同C. 作用力和反作用力大小不等，方向相反D. 作用力和反作用力大小不等，方向相同答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第一定律也被称为______定律。
第二节 向心力
图3
图4
4.向心力的作用：
向心力总与速度垂直，所以向心力不改变速度的大 小，只改变速度的方向。
向心力的大小跟哪些因素有关？ 猜想： 可能与m 、r、ω、v 有关 验证： 控制变量法
G
方向： 总指向圆心，时刻改变
向心力
大小： F=mrω 2 ，F=mv2/r
作用效果： 只改变线速度方向，不改变线速 度大小。 方向：总指向圆心，时刻改变
效果力
向心加速度
大小： a=rω 2 ，a=v2/r 物理意义： 描述物体在做圆周运动时，速度 方向变化快慢的物理量
小球受力分析：
N
V F
O O
O O
F
F G
F
V
V
N与G相平衡，所 以合力为F
结论：物体做匀速圆
周运动，合外力指向圆 心，且与______ 速度V 垂直
1.向心力的定义：
做匀速圆周运动的物体，所受到的合力总是指向圆心，这
个力叫做向心力。 2.向心力的方向：总指向圆心,与速度垂直，时刻改变。
3.向心力的命名：向心力是效果力，它不是具有确定性质的
O
2 v 解：这种情形速率不变，即v相同，据 F m ，线越短， r 需要的向心力越大，线越容易断，即钉子离重物越近线
越易断。
三
生活中的向心力
拱桥问题 例3.质量为m 的汽车以速度v，经过 一个半径为R 的拱形桥，行驶到最高 点时，汽车对桥面的压力是多大？ 解：根据牛顿第二定律
高中人教版物理必修二第五章第六节 向心力 同步测试含答案
高中人教版物理必修二第五章第六节向心力同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（）A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动【答案】A【解析】【解答】解：A、在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确．B、当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动，故BD错误；C、当拉力增大时，将沿pc轨道做近心运动，故C错误．故答案为：A．【分析】物体实际需要的向心力如果大于所能提供的向心力。
物体做向心运。
反之，做离心运动，如果向心力突然消失，将会沿着原来速度的方向做匀速直线运动。
2.公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥最高点时的运动可以看做匀速圆周运动．如图所示，汽车通过桥最高点时（）A. 汽车对桥的压力等于汽车的重力B. 汽车对桥的压力大于汽车的重力C. 汽车所受的合力竖直向下D. 汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越大【答案】C【解析】【解答】解：A、对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，故合力指向圆心，故竖直向下，有：mg﹣F N=m解得：F N=mg﹣m ，桥面对汽车的支持力小于重力，根据牛顿第三定律可知，对桥面的压力小于汽车的重力，故AB错误，C正确；D、根据F N=mg﹣m ，汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越小，故D错误；故选：C【分析】作用力与反作用力大小相等方向相反；对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．3.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直．当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是（）A. 当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为aB. 当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为bC. 当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向可能为cD. 当转盘匀速转动时．P受的摩擦力方向可能为d 【答案】C【解析】【解答】当转盘匀速转动时，物体做匀速圆周运动，切向方向不受力，合力指向圆心，而物块P 的向心力是摩擦力提供的，所以当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为c方向，故ABD错误，C正确．故选：C．【分析】物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，指向圆心，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，摩擦力提供向心力．4.一架做飞行表演的飞机，在水平面内做匀速圆周运动．若已知飞机飞行轨迹为半径为3000m ，飞行的线速度为150m/s ，不可以求出的有（）A. 飞机的角速度B. 飞机的向心力C. 飞机运动的周期D. 飞机的向心加速度【答案】B【解析】解答：解：A、角速度与线速度的关系是：ω=v/r,知道v和r，可以求得飞机的角速度，故A正确．B、飞机的向心力与线速度的关系是：F= ，由于飞机的质量m未知，不能求出向心力，故B错误．C、飞机运动的周期与线速度的关系是：T= ，可见，可以求出飞机的周期，故C正确．D、飞机的向心加速度与线速度的关系是：a= ，知道v和r，可以求得飞机的向心加速度，故D正确．故选：B．分析：飞机做匀速圆周运动，知道轨迹半径r和线速度v，根据其他量与这两个量的关系进行分析．5.如图所示，盘上小物体随盘做匀速圆周运动．则对小物体受力分析正确说法是（）A. 小物体不受摩擦力的作用B. 小物体受摩擦力的作用，且方向指向圆心C. 小物体受摩擦力的作用，且方向与小物体运动的方向相同D. 小物体受摩擦力的作用，且方向与小物体运动的方向相反【答案】B【解析】【解答】解：物体做圆周运动向心力向心力，由静摩擦力提供，因为向心力的方向指向圆心，则静摩擦力的方向指向圆心．故B正确、ACD错误．故选：B．【分析】小物体在水平面上做圆周运动，需要的向心力沿水平方向，而小物体受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，不可能提供向心力，故只能是盘面对小物体的静摩擦力提供向心力．由向心力的来源确定静摩擦力的方向．6.如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由点B运动到点A．下列说法正确的是（）A. 小球所受合力为0B. 绳子上张力T做负功C. 重力的功率P逐渐增大D. 水平拉力F逐渐减小【答案】D【解析】【解答】解：A、小球以恒定的速率在竖直平面内运动，由于合力提供向心力，则合力不为零，故A错误．B、绳子的拉链方向与速度方向始终垂直，则绳子张力不做功，故B错误．C、重力的方向与速度方向的夹角越来越大，根据P=mgvcosα知，重力的功率P逐渐减小，故C错误．D、小球做匀速圆周运动，在垂直绳子方向的合力为零，设绳子与竖直方向的夹角为θ，则：Fcosθ=mgsinθ，解得：F=mgtanθ，θ逐渐减小，则水平力F逐渐减小，故D正确．故选：D．【分析】小球做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，根据绳子张力的方向与速度方向的关系判断张力的做功情况．根据重力与速度方向的夹角变化，判断重力的瞬时功率变化．根据垂直绳子方向合力为零，得出水平拉力F的变化．7.如图，一物体停在匀速转动圆筒的内壁上，如果圆筒的角速度增大，则（）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【答案】D【解析】【解答】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力．对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图，其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力N提供向心力，由N=mω2r知，当圆筒的角速度ω增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，故D正确，A、B、C错误．故选：D【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．8.如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。
向心力高一物理下学期新教材同步分层训练(人教版2019必修第二册)
新教材 同步分层训练第六章 圆周运动6.2 向心力基础知识知识点梳理：向心力(1)作用效果向心力产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小．(2)大小F n ＝m v 2r ＝mrω2＝m 4π2T 2r ＝mωv . (3)方向始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力．预习基础：一、判断题1．判断下列说法是否正确。
（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）变速圆周运动的向心力并不指向圆心。
( )（5）变速圆周运动的向心力大小改变。
( )（6）做变速圆周运动的物体所受合力的大小和方向都改变。
( )二、填空题2．如图所示，一小球在细线的牵引下，绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。
经过前面的学习知道，匀速圆周运动是变速运动，根据牛顿运动定律可知，小球受力必然不为零。
那么小球做匀速圆周运动所受的力指向__________。
若用剪刀将细线剪断，小球将做_________运动。
3．完成以下填空∶（1）做变速圆周运动的物体所受合力F 不指向圆心，根据F 产生的效果，可以把F 分解为两个相互垂直的分力∶跟圆周相切的分力F t 和指向圆心的分力F n 。
F t 改变物体速度的____；F n 提供物体做圆周运动的向心力，改变物体速度的____。
（2）一般的曲线运动研究方法对于一般曲线运动，可以把这条曲线分割为许多极短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作_______，然后采用圆周运动的分析方法进行处理。
4．如图所示，图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图；图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同，让a、b轮在皮带传动下匀速转动，可以探究向心力大小与哪些因素有关。
现有两质量相同的钢球，∶球放在A槽的边缘，∶球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为2：1，则∶、∶两球受到的向心力之比为______。
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D．向心力产生指向圆心的加速度，其表现就是改变速度的方向
2．如图所示，小物体 A 与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运
动，则 A 受力情况是( )
A．重力、支持力
B．重力、向心力
C．重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D．重力、支持力、向心力、摩擦力
3．以下关于向心力及其作用的说法中正确的是( )
A．F 甲小于 F 乙
B．F 甲等于 F C．F 乙[来源:.Com] 甲大于 F 乙 D．F 甲和 F 乙大小均与汽车速率无关
13.一个质量为 M 的物体在水平转盘上，距离转轴的距离为 r，当转盘的转速为 n 时，物
体相对于转盘静止，如果转盘的转速增大时，物体仍然相对于转盘静止，则下列说法中正确的
5.5 向心力 （第一课时）
第I卷
一．不定项选择题（每题 4 分，多选、错选均不得分，少选扣 2 分,共 60 分）
1．关于匀速圆周运动的向心力，下列说法错误的是( )
A．向心力是根据力的作用效果命名的
B．对匀速圆周运动，向心力是一个恒力
C．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力
(2)小球运动的线速度的大小；
(3)小球运动的角速度及周期．
14
的小球 m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则：
（
）
A．线速度突然增大
B．角速度突然增大
C．向心加速度突然增大
D．悬线拉力突然增大
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11.如图所示，一小球用细绳悬挂于 O 点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以 O
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点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是( )
第Ⅱ卷
A.绳的拉力
二．计算题 (写出必要的文字说明，每题 20 分，共 40 分)
高一物理 第 5 页 (共 4 页)
高一物理 第 6 页 (共 4 页)
A．物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用
C．向心力是一个恒力
B．物体所受的合外力提供向心力
D．向心力的大小—直在变化
5．下列关于向心力的说法中正确的是（ ）
A．物体受到向心力的作用才可能做圆周运动
B．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的，但受力分析时应该画出
C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某几种力
15．如图所示，长为 L 的悬线固定在 O 点，在 O 点正下方 L 处有一钉子 C，把悬线另一端 2
7
8
9
17．长为 L 的细线，拴一质量为 m 的小球，一端固定于 O 点．让其在水平面 10
内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，求摆线 L 与竖直方向的夹角 11
为 α 时：
12
(1)线的拉力 F； 13
7．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
向心是 （ )
A．重力 B．弹力
C．静摩擦力
D．滑动摩擦力
8．用长短不同、材料相同的同样粗细的绳子各拴着一个质量相同的小球 在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则 ( )
A．两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断 B．两个小球以相同的角速度运动时，短绳易断 C．两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断 D．以上说法都不对 9．做匀速圆周运动的物体，它所受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 10．在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,O 点为圆心，能正确地表示小滑块受到的 牵引力及摩擦力 Ff 的图是( )
题答
B.重力和绳拉力的合力
16．一水平放置的圆盘，可以绕中心 O 点旋转，盘上放一个质量是 0.4kg 的 号 案
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
12．汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动 ，甲车在乙
车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 F 甲和 F 乙．以下说法正确的是( )
A.向心力既改变圆周运动物体速度的方向，又改变速度的大小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，一定还受到一个向心力的
作用
D.做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为物体的向心力
4．下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是 ( )
5
6
是( )
A．物体受到的弹力增大
B．物体受到的静摩擦力增大
C．物体受到的合外力不变
D．物体对转盘的压力减小
14．如图所示，质量为 m 的滑块从半径为 R 的光滑固定圆弧形轨道的 a 点滑到 b 点，下列
说法中正确的是（ ）
A．它所受的合外力的大小是恒定的 B．向心力大小逐渐增大
C．向心力逐渐减小
D．向心加速度逐渐增大
的合力
D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢
6．如图所示的圆锥摆中，摆球 A 在水平面上作匀速圆周运动，关于 A 的受力情
况，下列说法中正确的是（ ）
A．摆球 A 受重力、拉力和向心力的作用；B．摆球 A 受拉力和向心力的作用；
C．摆球 A 受拉力和重力的作用；D．摆球 A 受重力和向心力的作用。
铁块(可视为质点)，铁块与中间位置用轻质弹簧连接，如图所示。铁块随圆盘一 1
起匀速转动，角速度是 10rad/s 时，铁块距中心 O 点 30cm，这时弹簧的拉力大小 2 为 11N，g 取 10m/s2，求
3 (1)圆盘对铁块的摩擦力大小；
(2)在此情况下要使铁块不向外滑动，铁块与圆盘
间4
的动摩擦因数至少为多大？