向心加速度、向心力简单练习题.docx
教科版(2019)必修第二册 2-2匀速圆周运动的向心力和向心加速度 随堂作业(含答案)

2022-2023学年教科版(2019)必修第二册2.2匀速圆周运动的向心力和向心加速度随堂作业(含答案)一、单选题1. 摩托车比赛转弯时,转弯处路面常是外高内低,若摩托车转弯过程做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.摩托车所受合力指向圆心B.摩托车受到向心力作用C.摩托车转弯过程中速度不变D.摩托车所受摩擦力方向一定与速度方向相反2. 利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如一根长为2L细线系一质量为m小球,两线上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为()A.6mg B.23mg C.5mg D.533mg3. 如图所示为“感受向心力”的实验,一根轻绳一端拴着小球,在光滑桌面上抡动细绳,使小球做匀速圆周运动,通过拉力来感受向心力。
下列说法正确的是()A.只减小角速度,拉力增大B.只增加线速度,拉力减小C.只更换一个质量较大的小球,拉力增大D.突然放开绳子,小球仍做曲线运动4. 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l。
当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.a绳的张力可能为零B.a绳的张力随角速度的增大而增大C.当角速度cotglθω>,b绳将出现弹力D.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化5. 如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下.若魔盘半径为r,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动过程中,则下列说法正确的是A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B.如果转速变大,人与器壁之间的摩擦力变大C.如果转速变大,人与器壁之间的弹力不变D.“魔盘”的转速一定大于12gr πμ6. 滚筒洗衣机在脱水时,衣服会贴在脱水筒壁上做匀速圆周运动。
56向心加速度向心力练习

必修二·第五章:曲线运动5.向心力和向心加速度6.圆周运动的案例分析7.离心运动根底知识:1.做匀速圆周运动的物体所受的合外力总是指向,所以叫。
2.向心力公式:F= = = 。
3.向心力总是指向,而线速度沿圆周的方向,故向心力始终与线速度,所以向心力的作用效果只是改变物体线速度的,而不改变线速度的。
4.由向心力产生的加速度叫,它总是沿指向。
它的大小用公式a= = = 计算根底练习:一.选择题1.做匀速圆周运动的物体,以下不变的物理量是( )A.速度B.速率C.角速度D.周期E.向心加速度F.物体所受的合外力G.运动状态不变H.转速不变2.如果将做匀速圆周运动的物体速度增大到原来的2倍时,所需向心力比原来大3N,那么物体原来向心力大小为〔〕A.1N B.2N C.3N D.4N3.一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动,筒内壁上紧挨着一个物体与筒一起运动相对筒无滑动,如下图,物体所受向心力是(A. 物体的重力B. 筒壁对物体的静摩擦力C. 筒壁对物体的弹力D. 物体所受重力与弹力的合力4.如下图,有一个以角速度ω旋转的圆锥摆,那么⑴小球受到的力是( )A. 重力和弹力B. 重力、弹力和向心力C. 重力和向心D. 向心力和弹力⑵小球做匀速圆周运动的向心力是〔〕A. 重力B. 弹力C. 重力和弹力的合力D. 平衡力⑶小球所受向心力等于〔〕A. mg + FB. mgcosθC. mgsinθD. mgtanθ5.如图5-5-9所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑.图中有A、B、C三点,这三点所在处半径关系为rA>rB=rC,那么这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是( )A.aA=aB=aC B.aC>aA>aBC.aC<aA<aB D.aC=aB>aA6.做匀速圆周运动的物体所受向心力的大小必与〔〕A.线速度的平方成正比B.角速度的平方成正比C.半径成反比D.线速度和角速度的乘积成正比7.关于向心力的说法中,正确的选项是〔〕A.由于匀速圆周运动而产生了一个向心力B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的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D.向心力只改变物体运动的方向,不可能改变运动的快慢8.绳子的一端拴一重物,用手握住另一端,使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动,以下判断正确的选项是( )A.每秒转数相同,绳短时易断 B.线速度大小一定,绳短时易断C.运动周期相同,绳短时易断 D.线速度大小一定,绳长时易断9.以下关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中。
人教版高一物理向心力和向心加速度习题及答案解析(3)

向心力和向心加速度(3)1.下列说法正确的是( )A .匀速圆周运动是匀变速曲线运动B .匀速圆周运动的线速度不变C .匀速圆周运动的加速度不变D .匀速圆周运动的角速度不变【解析】匀速圆周运动的加速度方向时刻变化,所以匀速圆周运动的加速度是不断变化的,不是匀变速曲线运动,所以A 和C 错误;又因为线速度的方向不断变化,所以线速度是变化的,B 错误;匀速圆周运动的角速度是保持不变的,所以D 正确。
【答案】D2.关于向心力的下列说法正确的是( )A .物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B .向心力只改变做圆周运动物体的线速度的方向,不改变线速度的大小C .做匀速圆周运动的物体向心力是不变的D .以上说法均不正确【解析】物体不是由于做圆周运动而产生向心力,而是物体做圆周运动需要向心力,物体在向心力的作用下才能做圆周运动,所以A 错;因为向心力的方向与线速度的方向总是垂直,所以向心力不能改变线速度的大小,只能改变线速度的方向,所以B 正确;由于向心力的方向总是指向圆心,所以向心力的方向时刻改变,向心力是不断变化的,C 、D 错误;【答案】B3.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系,下列说法正确的是( )A .线速度大的角速度一定大B .线速度大的周期一定小C .角速度大的半径一定小D .角速度大的周期一定小【解析】根据v=r ω可知,在r 一定的情况下,线速度大的角速度一定大,所以A 错;根据Tr v π2=可知,在r 一定的情况下,线速度大的周期一定小,所以B 错;角速度是反映物体转动快慢的物理量,它与半径无关,由ω=v r知,只有当线速度v 一定时,角速度ω才与半径r 成反比,所以C 错;根据Tπω2=可知,角速度与周期成反比,所以D 正确。
【答案】D4.关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是( )A .由a =v 2r知,a 与r 成反比 B .由a =ω2r 知,a 与r 成正比 C .由ω=v r知,ω与r 成反比 D .由ω=2πn 知,ω与转速n 成正比 【解析】由a =v 2r知,只有在v 一定时,a 才与r 成反比,如果v 不一定,则a 与r 不成反比,同理,只有当ω一定时,a 才与r 成正比;v 一定时,ω与r 成反比;因2π是定值,故ω与n 成正比。
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[高一物理学案]5.52 向心力 向心加速度(习题课)Ⅰ 学习目标1、进一步掌握向心力、向心加速度的有关知识,理解向心力、向心加速度的概念。
2、熟练应用向心力、向心加速度的有关公式分析和计算有关问题 Ⅱ 基础知识回顾1. 什么是向心力、向心加速度?2、向心力和向心加速度的大小怎样计算?3、填写下列提纲: (1①做匀速圆周运动的物体所受的合外力总是指向 ,所以叫②向心力公式:222)2(Tmr r v m mr F πω===③向心力总是指向圆心,而线速度沿圆周的切线方向,故向心力始终与线速度垂直,所以向心力的作用效果只是改变物体线速度的 而不改变线速度的(2①向心力产生的加速度也总是指向 ,叫 .②公式:a=rω2= =2)2(Tr π Ⅲ 例题精讲【例题1】A 、B 两质点均做匀速圆周运动,m A ∶m B =R A ∶R B =1∶2,当A 转60转时,B 正好转45转,则两质点所受向心力之比为多少?【例题2】如图1,A 、B 、C三个物体放在水平旋转的圆盘上,三物与转盘的最大静摩擦因数均为μ,A 的质量是2m ,B 和C 的质量均为m ,A 、B 离轴距离为R ,C 离轴2R ,若三物相对盘静止,则 .A .每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用B .C 的向心加速度最大 C .B 的摩擦力最小D .当圆台转速增大时,C 比B 先滑动,A 和B 同时滑动【例题3】如图2,线段OA =2AB ,AB 两球质量相等,当它们绕O 点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时,两线段拉力之比T BA :T OB 为A .2∶3B .3∶2C .5∶3D .2∶1Ⅳ 课堂练习1.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中,错误的是A .由a =rv 2可知,a 与r 成反比B .由a =ω2r 可知,a 与r 成正比C .由v =ωr 可知,ω与r 成反比D .由ω=2πn 可知,ω与n 成反比2.如图3所示的两轮以皮带传动,没有打滑,A 、B 、C 三点的位置关系如图,若r 1>r 2,O 1C =r 2,则三点的向心加速度的关系为图 3A .a A =aB =aC B .a C >a A >a B C .a C <a A <a BD .a C =a B >a A 3.下列关于向心力的说法中,正确的是 A .物体由于做圆周运动产生了一个向心力图 1图 2B.做匀速圆周运动的物体,其向心力为其所受的合外力C.做匀速圆周运动的物体,其向心力不变D.向心加速度决定向心力的大小4.有长短不同,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,那么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,长绳易断C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断D.不论如何,短绳易断5.一质量为m的木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为r的球面,由于摩擦力的作用,木块运动的速率不变,则A.木块的加速度为零B.木块所受合外力为零C.木块所受合外力的大小一定,方向改变D.木块的加速度大小不变6.关于向心加速度,下列说法正确的是A.它描述的是线速度方向变化的快慢B.它描述的是线速度大小变化的快慢C.它描述的是向心力变化的快慢D.它描述的是转速的快慢7.如图4所示,原长为L的轻质弹簧,劲度系数为k,一端系在圆盘的中心O,另一端系一质量为m的金属球,不计摩擦,当盘和球一起旋转时弹簧伸长量为ΔL,则盘旋转的向心加速度为_____,角速度为_____。
高一物理必修二第五章 向心力 向心加速度基础练习题(带参考答案)

一、学习要点1.理解向心力的概念和公式的确切含义,并能用向心力的公式进行计算;2.理解向心加速度的概念和公式;3.知道在变速圆周运动中,可用上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度; 4.会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象。
二、学习内容(一)向心力1.做圆周运动的物体要受到与速度方向______且指向______的外力作用,这个力就是向心力;2.向心力是根据 命名的,它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是它们的合力,还可以是某个力的分力; 3.向心力的大小:F =_____________=_____________=_____________;4.方向:总是指向________,但方向时刻在变化,因此是一个_____力(填“变”或“恒”),圆周运动是一种_______________运动(填“匀加速”或“变加速”)。
5.向心力只改变速度的_________,不改变速度的_________。
问题1:向心力是一种怎样的力?匀速圆周运动是不是一种匀变速曲线运动? 例1.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( )A .物体除其他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力C .向心力是一个恒力D .向心力的大小一直在变化 练习1.(多选题)关于向心力的说法正确的是( )A .向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B .做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力C .做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的D .物体由于做圆周运动而产生了一个向心力问题2:如何理解圆周运动的向心力?例2.一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,图1为雪橇受到的牵引力F 及摩擦力F 1的示意图(O 为圆心),其中正确的是( )练习2.(多选题)如图2所示,物块P 置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c 沿半径指向圆心,a 与c 垂直,下列说法正确的是( )A .当转盘匀速转动时,P 受摩擦力方向可能为a 方向B .当转盘加速转动时,P 受摩擦力方向可能为b 方向C .当转盘加速转动时,P 受摩擦力方向可能为c 方向D .当转盘减速转动时,P 受摩擦力方向可能为d 方向(二)向心加速度1.物体在向心力作用下产生的加速度。
高中物理向心力 向心加速 同步练习2

积盾市安家阳光实验学校向心力向心加速度同步练习一、选择题(每小题6分,共60分)1.关于向心力,下列说法中正确的是( )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物体的速度大小C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.做匀速圆周运动的物体其向心力为物体所受的合外力答案:BD2.关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是( )A.它是描述向心力变化快慢的物理量B.它是描述角速度变化快慢的物理量C.它是描述线速度大小变化快慢的物理量D.它是描述线速度方向变化快慢的物理量答案:D3.如图所示,小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀这圆周运动,则A的受力情况是( )A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正确答案:B(:摩擦力提供向心力,向心力是合力)4.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.滑动摩擦力答案:B5.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C 分别是三个轮边缘上的质点,且r A=r C=2r B,则三个质点的向心加速度之比a A:a B:a C于( )A.4:2:1B.2:1:2C.1:2:4D.4:1:4答案:A(:A、B轮,ωA=ωB则据2a rω=得a A:a B=2:1,B、c轮缘线速度相,据2var=得a B:a C=r C:r B=2:1,因此a A:a B:a C=4:2:1)6.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.以上说法都不对答案:C7.关于地球上的物体随地球自转的向心加速度的大小,下列说法正确的是( )A.在赤道上向心加速度最大B.在两极向心加速度最大C.在地球上各处向心加速度一样大D.随着纬度的升高向心加速度的值逐渐减小 答案:AD8.属球质量为m 、用长L 的轻悬线固于O 点,在O 点的正下方L /2处钉有一颗钉子P ,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断),则( )A.小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大 D .悬线的张力突然增大答案:ACD(:绕过钉子的瞬间,线速度并不会突变,但半径骤减,导致角速度突然增大,同时向心加速度a 增大,所以绳上张力变大)9.如图所示,质量分别为m 1、m 2的小球A 、B 可以在光滑的水平杆上滑动,两球之间用一根水平细线相连,m 1=2m 2.当装置以角速度ω绕中心轴线匀速转动,达到平衡时,两球离轴的距离保持不变,则有( )A.两球的向心力大小相B. 212r r =C.两球的向心加速度大小相D.当ω增大时,B 球向外运动答案:AB(:A 、B 相对杆静止时,角速度一致,且向心力均由中间绳子提供,因此向心力大小相,但根据F=Mω2r ,由于m 1=2m 2,则1212r r =如果ω增大,A 、B两球所需向心力同时增大,且仍保持相,所以不会发生移动) 10.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固不动,两个质量相同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则( ) A.球A 的线速度必大于球B 的线速度 B.球A 的角速度必小于球B 的角速度 C.球A 的运动周期必小于球B 的运动周期 D.球A 对筒壁的压力必大于球B 对筒壁的压力答案:AB(:结合题意,提供A 、B 两个球圆周运动的向心力F A =F B =mgtanθ,由于圆周运动半径r A >r B .则据2v F mr=得v A >v B 据F=mω2r ,得ωA <ωB )二、填空题(每小题6分,共18分)11.一木块放于水平转盘上,与转轴的距离为r 若木块与盘面问的最大静摩擦力是木块重力的μ倍,则转盘转动的角速度最大是________。
专题6-3 向心加速度(练)(解析版)

专题6.3 向心加速度(练)一、单选题1.如图所示,a 、b 是伞面上的两颗相同的雨滴。
当以伞柄为轴旋转雨伞时,下列说法正确的是( )A .a 更容易移动,因为a 所需的向心加速度更小B .a 更容易移动,因为a 所需的向心加速度更大C .b 更容易移动,因为b 所需的向心加速度更小D .b 更容易移动,因为b 所需的向心加速度更大【答案】D【解析】因为当雨滴随雨伞一起绕伞柄转动时,需要的向心加速度为2n a r ω= ,可以看出半径越大,所需向心加速度越大,更容易发生移动,因为b 的半径大于a 的半径,故b 更容易移动,故D 正确,ABC 错误。
故选D 。
2.洗手后我们往往都有“甩水”的动作,如图所示是摄像机拍摄甩水视频后制作的频闪画面,A 、B 、C 是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。
最后3帧照片中,指尖先以肘关节M 为圆心做圆周运动,到接近B 的最后时刻,指尖以腕关节N 为圆心做圆周运动。
测得A 、B 之间的距离约为24cm ,B 、N 之间的距离为15cm ,相邻两帧之间的时间间隔为0.04s ,则指尖( )A .经过B 点速率约为3m/s B .经过B 点的角速度约为10rad/sC .在BC 段的向心加速度约为240m/s 2D .AB 段与BC 段相比更容易将水甩出【答案】C【解析】 A .从帧A 到帧B 的时间间隔是t =0.04s ,帧A 指尖到帧B 指尖之间的实际距离为L =24cm ,由题意知其弧长与弦长近似相等,根据线速度的定义有0.24m 6m/s 0.04sB L v t === A 错误; B . NB 长约15cm ,经过B 点的角速度约为4rad/s B NBv r ω== B 错误;C .在BC 段的向心加速度约为22240m/s B NBv a r == C 正确;D .水滴转动过程中需要的向心力为2mv F r= 则半径越小需要的向心力越大,需要向心力越大,越容易被甩出,故BC 段更容易将水甩出,D 错误。
高一物理向心加速度及向心力测试题

《曲线运动》测试题一、 选择题1.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 ( )A .物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用B .物体所受的合外力提供向心力C .向心力是一个恒力D .向心力的大小—直在变化2.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的方向垂直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3.如图1所示,在匀速转动的水平转盘上,有一个相对于盘静止的物体,随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是 ( )A .只受到重力和盘面的支持力的作用B .只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C .除受到重力和支持力外,还受到向心力的作用D .受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用4.在一段半径为R 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是( ) A.gR v μ≤ B.μgRv ≤ C.gR v μ2≤ D.gR v μ≤5.如图3所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r ,小轮的半径为2r ,b 点在小轮上,到小轮中心的距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则:则( )A.a 点与b 点的线速度大小相等;B.a 点与b 点的角速度大小相等;C.a 点与c 点的角速度大小相等;D.a 点与d 点的向心加速度大小相等.6.小球m 用长为L 的悬线固定在O 点,在O 点正下方L /2处有一个光滑钉子C ,如图2所示,今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放,当悬线成竖直状态且与钉子相碰时 ( ) 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.悬线的拉力突然增大图 3 图17.用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子,各栓一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么 ( )A.两个球以相同的线速度运动时,长绳易断B.两个球以相同的角速度运动时,长绳易断C.两个球以相同的周期运动时,长绳易断D.无论如何,长绳易断8.如图,细杆的一端与一小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是A.a 处为拉力,b 处为拉力B.a 处为拉力,b 处为推力C.a 处为推力,b 处为拉力D.a 处为推力,b 处为推力9.如图所示,从A 、B 两物体做匀速圆周运动时的向心加速度 随半径变化的关系图线中可以看出 ( ) A .B 物体运动时,其线速度的大小不变B.B 物体运动时,其角速度不变C.A 物体运动时,其角速度不变D.A 物体运动时,其线速度随r 的增大而减小10.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v ,则下列说法中正确的是( )A .当以v 的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力B .当以v 的速度通过弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C .当速度大于v 时,火车轮缘挤压外轨D .当速度小于v 时,火车轮缘挤压外轨二 计算题11.如图所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O ;一根轻绳穿过小孔,一端连接质量为m =1kg 的小球A ,另一端连接质量为M =4kg 的重物B .(1)当小球A 沿半径r =0.1m 的圆周做匀速圆周运动,其角速度为ω=10rad/s 时,物体B 对地面的压力为多大?(2)当A 球的角速度为多大时,B 物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态?(g =10m/s 2)12.如图所示,两质量分别为m mA BCD上,且m A=m B=m,两球之间用一轻细线连接,A和B距转轴OO’的距离分别为r A=R,r B=2R,且CD对AB的最大静摩擦力都是f,问:(1)要使两球绕轴在水平面内转动而无滑动,角速度ω的最大值?(2)当ω达到最大值时,绳子受张力为多大?13.如图所示,用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B,A的重心到O点的距离为0.2m.若A与转盘间的最大静摩擦力为f=2N,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围.(取g=10m/s2)14.如图所示AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2.25mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1.2m.ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动,求:(g取10m/s2)(1) m的线速度增大为何值时,BC绳才刚好被拉直?(2)若m的速率继续增加,哪条绳先断,此时小球的速率多大?。
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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= 2S
5.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。
小球转动的角速度为ω=2π rad/s 。
试求:(1)小球的向心加速度;(2)绳中的拉力;
12、如图所示,在匀速转动的水平转盘上,有一个相对于盘静止的物体,随盘一
起转动。
关于物体的受力情况,下列说法中正确的是:()
A、只受到重力和盘的支持力作用;
B、只受到重力。
支持力和静摩擦力作用;
C、除受重力和支持力外,还受到向心力作用;
D、受到重力、支持力、静摩擦力和向心力作用;
13、在匀速圆周运动中,下列物理量中不变的是:()
A、向心加速度;
B、线速度;B、向心力;D、角速度;
14、A、B 两小球在水平面上做匀速圆周运动, A 球的轨道半径是 B 球的轨道半径的 2 倍,
A 的转速为 30r/min,
B 的转速为 15r/min。
则两球的向心加速度之比为:(A
)A、 1: 1; B、 2: 1; C、4: 1;D、 8:1;
二、双项选择题D
9. 关于平抛运动,下列说法正确的是()
A、平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动C
B、平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C、平抛运动的速度不断改变,速度变化量的方向总是竖直向下
D、平抛运动的速度变化量与初速度无关
10.下列关于向心力的说法中,正确的是:
A.做匀速圆周运动的质点会产生一个向心力
B.做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力
C.做匀速圆周运动的质点所受各力的合力提供向心力
D.做匀速圆周运动的质点所受的向心力大小是恒定不变的
11.水平圆盘绕竖直中心轴匀速转动,一小木块放在圆盘上随盘一起转动,且木块相对于圆盘保持静止,
如图所示.以下各说法中正确的是()
A.木块做匀速圆周运动,运动中所受摩擦力方向与其线速度方向相反
B.木块质量越大,就越不容易在圆盘上滑动
C.木块到转轴的距离越大,就越容易在盘上滑动
D.圆盘转动的周期越小,木块就越容易在盘上滑动
12. 一小球沿半径为2m的轨道作匀速圆周运动,若周期为秒,则()
A. 小球的线速度是;
B.经过π /4 s,小球的位移是米;
C. 小球的加速度是;
D.经过π /2 s,小球速度增量为0。
三、填空题
13.长度为0.5m的轻质细杆OA, A 端有一质量为3kg的木球,以O点为圆心,在竖直面内作圆周运动,如图所示,小球通过最高点的速度为2m/s ,取g = 10 m/s 2,则此时球对轻杆的力大小是,方向向。
14. 质量为的物体沿着半径为的半球形金属内壁下滑至最低点时的速度为。
若物体与球壳之间的动摩擦因
数为,那么物体在最低点时,受到的摩擦力f=。
15、如图所示,一质点在水平面上做顺时针方向的匀速圆周运动,质点到达 A 点时的线速度方向为____,质点到达 B 点时的向心加速度方向为____,质点到达 C 点时的向心加速度方向为_____。
ωB
16、做匀速圆周运动的物体,其角速度为6rad/s ,线速度为3m/s ,由在内该物体通过的圆弧长度为__
__ m,物体连接圆心的半径所转过的角度为___rad ,物体运动的轨道半径为____m。
17、地球自转过程中,站在赤道上的人 A 和站在北纬45°的人 B,随地球一直转动, A 和 B 随地球转动的角速度之比为____, A 和 B随地球转动的线速度之比为____。
四、计算题
18、如图所示,长度为L= 0.5m 的轻杆,一端固定质量为M=1.0kg 的小球 A(小球的半径不计),另一端固定在一转动轴O上,小球绕轴在水平面上匀速转动的过程中,每隔杆转过的角度为30°,试求:( 1)小球运动的向心加速度;( 2)小球运动的向心力;
O A
19、物体以30m/s 的速率沿半径为度为 90°,在这一过程中,试求:60m的圆形轨道运动,当物体从 A 运动到 B 时,物体相对圆心转过的角( 1)物体的位移大小;( 2)物体通过的路程;
( 3)物体运动的向心加速度的大小;
O A B
20、如图所示,线段 OA= 2AB,A、 B 两球质量相等。
当它们绕 O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时,
两线段 T AB与 T OA的拉力之比为多少?。