人教版(2019)高中物理必修二 6.2 向心力 练习(含答案)
向心力练习一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）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. 向心力就是物体受到的合外力C. 作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D. 向心力不改变圆周运动物体速度的大小2.如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆．关于摆球的受力，下列说法正确的是()A. 摆球同时受到重力、拉力和向心力的作用B. 向心力是由重力和拉力的合力提供的C. 拉力等于重力D. 拉力小于重力3.如图所示。
小物块A与圆盘保持相对静止，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、与运动方向相反的摩擦力和向心力D. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力4.所示，质量相等的A、B两物体(可视为质点)放在圆盘上，到圆心的距离之比是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为()A. 1：1B. 3：2C. 2：3D. 4：95.如图所示，一小球在细绳作用下在水平向内做匀速圆周运动，小球质量为m，细绳的长度为L，细绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力作用，则下列说法正确的是()A. 小球共受到三个力的作用B. 小球的向心力大小为mgsinθC. 小球受到的拉力大小为mgcosθD. 小球受到的拉力大小为mgcosθ6.如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，下列关于物体受力情况说法错误的是()A. 受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B. 摩擦力的方向始终指向圆心OC. 重力和支持力是一对平衡力D. 摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力7.如图，一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴OO′的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度大小为g。
若硬币与圆盘一起OO′轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为()A. 12√μgrB. √μgrC. √2μgrD. 2√μgr8.质量为m的物体被绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上做匀速圆周运动．当绳子拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到F4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则此过程中物体克服外力所做的功为()A. 0B. 3FRC. 5FR4D. FR49.如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是()A. 若三个物体均未滑动，A物体的向心加速度最大B. 若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大C. 转速增加，C物先滑动D. 转速增加，A物比B物先滑动10.“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其运动经过简化可以看成圆锥摆模型。
如图所示，质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，长为L的悬线与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法正确的是()A. 小球受重力、拉力和向心力的作用B. 悬线对小球的拉力T=mgsinθC. 小球运动的角速度ω=√gLcosθD. 保持角速度不变，增大小球质量，则夹角θ将减小二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）11.质量为3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度做匀速圆周运动，物体做圆周运动的角速度是______；所需要的向心力是______。
12.探究向心力大小F与半径r、角速度ω、质量m的关系时，必须采用的研究方法是______。
在保持半径r、质量m不变的情况下，为了利用图象直观探究向心力大小F与角速度ω的关系，应通过描点作出______(选填“F−ω”、“F−ω2”或“F−1ω”)图象。
13.如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为μ，现要使a不下滑，则圆筒对a物块的支持力至少为______，圆筒转动的角速度ω至少为______。
14.汽车在水平地面上转弯时，是______力提供向心力；转弯时车速不能太快，当速R时，该汽车安全转弯的最度为v时，安全转弯的半径最小为R，若当转弯半径12大速度为______。
15.一个质量m=3kg的物体在水平面内沿半径R=10cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么，它的向心力为______N，它的角速度为______rad/s，它的周期为______s，转速是______r/s三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）16.用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，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小球所受向心力的比值。
某次实验图片如下，请回答相关问题：(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.演绎法(2)图中是在研究向心力的大小F与______的关系。
A.质量mB.角速度ωD.半径r(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______A.1：9B.3：1C.1：3D.1：117.如图所示是“用圆锥摆验证向心力公式”的实验，细线下悬挂了一个质量为m的小钢球，细线上端固定在O点。
将画有几个同心圆的白纸至于水平桌面上，使小钢球静止时(细线张紧)位于同心圆。
用手带动小钢球，使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，随即手与球分离(当地的重力加速度为g)。
(1)用秒表记录小钢球运动n圈的时间t，从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期T=_____；(2)再通过纸上的圆，测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R；可算出小钢球做匀速圆周运动所需的向心力F向=______；(3)测量出细绳长度L，小钢球做匀速圆周运动时所受的合力F合=______(小钢球的直径与绳长相比可忽略)(4)这一实验方法简单易行，但是有几个因素可能会影响实验的成功，请写出一条：______。
四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）18.如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点，O点距地面高度为1m，如果使小球绕OO’轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5N(g=10m/s2)，求：(1)当小球的角速度为多大时，细线将断裂；(2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离．19.如图所示，一个圆锥摆，摆线长为1米，小球质量为0.5kg，当小球水平方向做匀速圆周运动时，摆线恰与竖直方向成θ=37°角，g=10m/s2。
求：(1)小球的线速度大小；(2)摆线的拉力大小。
20.如图所示，小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动。
已知小球质量m=0.40kg，线速度大小v=1.0m/s，细线长L=0.25m。
求：(1)小球的角速度大小ω；(2)细线对小球的拉力大小F；(3)细线对小球的拉力做功。
答案和解析1.【答案】D【解析】解：A、物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体本身产生的。
故A错误；B、合外力提供物体作圆周运动所需的向心力，向心力是按作用效果命名的，故B错误C、作匀速圆周运动的物体其向心力大小不变，方向时刻变化，故C错误；D、向心力不改变圆周运动物体速度的大小，只改变速度的方向，故D正确；故选：D。
物体做匀速圆周运动时，合力总是指向圆心，故又称向心力，向心力可以是由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力提供，也可以是几种力的合力或者某一个力的分力提供。
向心力是效果力，不能说物体受到向心力作用，只能说哪些力提供向心力2.【答案】B【解析】解：A、小球受重力和拉力，两个力的合力提供圆周运动的向心力。
故B正确，A错误；C、设绳子与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系可知mg=Tsinθ，所以拉力大于重力，故CD错误。
故选：B。
小球做匀速圆周运动，受到重力和拉力两个力作用，两个力的合力提供做匀速圆周运动的向心力，根据几何关系判断拉力和重力的关系．解决本题的关键知道向心力是做圆周运动所需要的力，靠其它力来提供，难度不大，属于基础题．3.【答案】B【解析】【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力。
本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意分析力先后顺序，即受力分析步骤。
【解答】物块A随圆盘一起做匀速圆周运动，受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力，重力和支持力平衡，靠静摩擦力提供向心力，故B正确，ACD错误。
故选B。
4.【答案】B【解析】【分析】A、B两物体一起随圆盘做圆周，角速度相等，结合向心力公式得出A、B两物体的向心力大小之比．解决本题的关键知道共轴转动，角速度相等，掌握向心力公式，并能灵活运用，基础题．【解答】A、B两物体的角速度相等，根据F n=mrω2知，质量相等，半径之比为3：2，则向心力之比为3：2，故B正确，A、C、D错误．故选：B．5.【答案】C【解析】【分析】小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，根据竖直方向上受力平衡求出拉力的大小，结合平行四边形定则求出向心力的大小．解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，注意向心力不是物体所受的力，受力分析不能说物体受到向心力作用．【解答】AB、小球受重力和拉力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，根据平行四边形定则知，向心力的大小F n=mgtanθ，故AB错误。
CD、根据小球在竖直方向上平衡得：Fcosθ=mg，解得拉力为：F=mg，故C正cosθ确，D错误。
故选：C。
6.【答案】A【解析】【分析】物体随盘一起做匀速圆周运动，做圆周运动的物体需要向心力，这个向心力是由静摩擦力提供，物体还受重力和竖直向上的支持力．注意做圆周运动的物体所需的向心力是由物体的合力、或某一分力提供，不能把向心力当成一种新的力．【解答】A、由于物体随盘一起做匀速圆周运动，做圆周运动的物体需要向心力，这个向心力是由静摩擦力提供，物体并不受向心力，物体还受重力和竖直向上的支持力，故A错误。
B、因为物体做圆周运动的圆心在O点，是由摩擦力的方向始终指向圆心充当向心力，方向时刻在变化，故B正确。
C、重力和支持力是一对平衡力，故C正确。
D、摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力，故D正确。
本题选错误的，故选：A。
人教版 物理 必修二 第五章 6向心力 精选练习习题(附答案解析)
人教版物理必修二第五章 6向心力精选练习习题（附答案解析）1．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能做圆周运动B．向心力是指向圆心方向的合外力，它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，也可以是某种力的分力D．向心力只改变物体的运动方向，不可能改变物体运动的快慢解析向心力是根据力的作用效果命名的，而不是一种性质力，物体之所以能做匀速圆周运动，不是因为物体多受了一个向心力的作用，而是物体所受各种力的合外力始终指向圆心，从而只改变速度的方向而不改变速度的大小，故选项A错误，B、C、D三个选项正确．答案BCD2．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，那么()A．两小球以相同的线速度运动时，长绳易断B．两小球以相同的角速度运动时，长绳易断C．两小球以相同的角速度运动时，短绳易断D．不管怎样，都是短绳易断解析绳子最大承受拉力相同，由向心力公式F＝mω2r＝m v2r可知，角速度相同，半径越大，向心力越大，故B选项正确．答案 B3．如图所示，在光滑的以角速度ω旋转的细杆上穿有质量分别为m和M 的两球，两球用轻细线连接，若M>m，则()A．当两球离轴距离相等时，两球相对杆不动B．当两球离轴距离之比等于质量之比时，两球相对杆都不动C．若转速为ω时，两球相对杆都不动，那么转速为2ω两球也不动D．若两球相对于杆滑动，一定向同一方向，不会相向滑动解析由牛顿第三定律知，M、m间的作用力大小相等，即F M＝F m.所以有Mω2r M＝mω2r m，得r M r m＝m M.所以A、B项不对，C项对(不动的条件与ω无关)；若相向滑动则绳子将不能提供向心力，D项对．答案CD4.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＝3:2C ．F 1:F 2＝5:3D ．F 1:F 2＝2:1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，水平方向不受摩擦力，绳子的拉力提供向心力．由牛顿第二定律，对A 球有F 2＝mr 2ω2，对B 球有F 1－F 2＝mr 1ω2，已知r 2＝2r 1，各式联立解得F 1＝32F 2，故B 对，A 、C 、D 错． 答案 B5．质量为m 的A 球在光滑水平面上做匀速圆周运动，小球A 用细线拉着，细线穿过板上光滑小孔O ，下端系一相同质量的B 球，如图所示，当平板上A 球绕O 点分别以ω和2ω角速度转动时，A 球距O 点距离之比是( )A ．1:2B ．1:4C ．4:1D ．2:1解析 A 球做圆周运动的向心力大小等于B 球重力．由F ＝mω2r 向心力相同，得ω21ω22＝r 2r 1＝ω2(2ω)2＝14. 答案 C6．游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得向心加速度达20 m/s 2，g 取10 m/s 2，那么此位置的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 N －mg ＝ma n ，F N ＝ma n ＋mg ＝3 mg ，故C 选项正确．答案 C7.一质量为m 的物体，沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时速度为v ，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时受到的摩擦力为( )A ．μmgB.μm v 2R C ．μm ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ＋v 2R D ．μm ⎝ ⎛⎭⎪⎫g －v 2R 解析 在最低点由向心力公式F N －mg ＝m v 2R ，得F N ＝mg ＋m v 2R ，又由摩擦力公式F ＝μF N ＝μm ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ＋v 2R ，C 对． 答案 C8．如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为α，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，设杆对小球的支持力在A 、B 处分别为F N1、F N2，则有( )A ．F N1＝F N2B ．F N1>F N2C ．ω1<ω2D ．ω1>ω2解析 小球做圆周运动的向心力由小球重力和杆的弹力的合力提供，垂直轨迹平面方向的合力为零，即如图F N sinα＝mg，F N cosα＝mω2r，解得mω2r＝mg cotα，ω＝g cotαr.故F N1＝F N2，ω1>ω2，选项A、D正确．答案AD9．如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B.当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则()A．A物块不受摩擦力作用B．物块B受5个力作用C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B所受摩擦力也增大D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴解析A物块做匀速圆周运动，一定需要向心力，向心力只可能由B对A 的静摩擦力提供，故A选项错误；B物体做匀速圆周运动，受到重力、圆盘的支持力、圆盘的静摩擦力，A对B物体的压力和静摩擦力，故B选项正确；当转速增大时，A、B所受向心力均增大，故C选项正确；A对B的静摩擦力背向圆心，故D选项错误．答案BC10．甲、乙两名溜冰运动员，M甲＝80 kg，M乙＝40 kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9 m，弹簧秤的示数为9.2 N，下列判断中正确的是()A．两人的线速度相同，约为40 m/sB．两人的角速度相同，为6 rad/sC．两人的运动半径相同，都是0.45 mD．两人的运动半径不同，甲为0.3 m，乙为0.6 m解析甲、乙两人受到的向心力大小相等，绕两者连线上某一点做匀速圆周运动，其角速度相等，由F n＝mω2r可知m甲ω2r甲＝m乙ω2r乙，r甲＋r乙＝0.9 m.解得r甲＝0.3 m，r乙＝0.6 m，故D选项正确；ω＝F nmr＝9.280×0.3rad/s＝2.36rad/s，故B选项错误．答案 D11．如图所示，在匀速运动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是() A．两物体沿切向方向滑动B．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远C．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远解析当圆盘转动到两个物体刚好未发生滑动时，设圆盘的角速度为ω，则A、B两物体随圆盘转动的角速度都为ω，由于r A>r B，根据F n＝mω2r.可知，A物体的向心力F nA大于B物体做圆周运动的向心力F n B，且F n A＝f＋T，F n B ＝f－T.其中T为绳的拉力，f为A、B物体受到圆盘的最大静摩擦力，当线烧断后，B物体受到静摩擦力随圆盘做匀速圆周运动，而A物体由于所受最大静摩擦力不是提供其椭圆转动的向心力，从而使其发生滑动，做离心运动，离圆盘圆心越来越远，故选项D正确．答案 D12．原长为L的轻弹簧一端固定一小铁块，另一端连接在竖直轴OO′上，弹簧的劲度系数为k，小铁块放在水平圆盘上，若圆盘静止，把弹簧拉长后将小铁块放在圆盘上，使小铁块能保持静止的弹簧的最大长度为5L/4，现将弹簧长度拉长到6L/5后，把小铁块放在圆盘上，在这种情况下，圆盘绕其中心轴OO′以一定角速度匀速转动，如图所示，已知小铁块的质量为m，为使小铁块不在圆盘上滑动，圆盘转动的角速度ω最大不得超过多少？解析以小铁块为研究对象，圆盘静止时，设铁块受到的最大静摩擦力为f m，有f m＝kL/4.圆盘转动的角速度ω最大时，铁块受到的摩擦力f与弹簧的拉力kx的合力提供向心力，由牛顿第二定律得kx＋f m＝m(6L/5)ω2.又x＝L/5，解以上三式得角速度的最大值ω＝3k/8m.答案3k/8m13．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，则此时绳的拉力是多少？若要小球离开锥面，则小球的角速度至少多大？解析小球在锥面上受到拉力、支持力、重力的作用，如图所示．建立如图所示的平面直角坐标系．对其受力进行正交分解．在y轴方向，根据平衡条件，得F cosθ＋F N sinθ＝mg，在x轴方向，根据牛顿第二定律，得F sinθ－F N cosθ＝mLω2sinθ，解得F＝m(g cosθ＋Lω2sin2θ)．要使球离开锥面，则F N＝0，解得ω＝gL cosθ.答案m(g cosθ＋Lω2sin2θ)g L cosθ14．如图所示，两绳系一个质量为m＝0.1 kg的小球．上面绳长l＝2 m，两绳都拉直时与轴夹角分别为30°与45°.问球的角速度满足什么条件，两绳始终张紧？解析 分析两绳始终张紧的制约条件：当ω由零逐渐增大时可能出现两个临界值，其一是BC 恰好拉直，但不受拉力；其二是AC 仍然拉直，但不受拉力．设两种情况下的转动角速度分别为ω1和ω2，小球受力情况如图所示．对第一种情况，有⎩⎨⎧ F T 1cos30°＝mg ，F T 1sin30°＝ml sin30°ω21， 可得ω1＝2.4 rad/s.对第二种情况，有⎩⎨⎧ F T 2cos45°＝mg ，F T 2sin45°＝ml sin30°ω22，可得ω2＝3.16 rad/s.所以要使两绳始终张紧，ω必须满足的条件是：2．4 rad/s≤ω≤3.16 rad/s.答案 2.4 rad/s≤ω≤3.16 rad/s。
高中物理人教版2019必修二习题答案第六章圆周运动2向心力
2向心力A级必备知识基础练1.(2021山东威海月考)假设一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是()A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B.老鹰受重力和空气对它的作用力C.老鹰受重力和向心力的作用D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用2.一箱土豆在水平转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，重力加速度为g，则其他土豆对该土豆的作用力为()A.mgB.mω2RC.√(mg)2+(mω2R)2D.√(mg)2-(mω2R)23.如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前后壁接触。
由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比F B∶F A为(g取10m/s2)()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶44.如图所示，质量为m的小球用细线悬于B点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。
若悬挂小球的细线长为l，细线与竖直方向的夹角为θ，小球做匀速圆周运动的角速度为ω，下列说法错误的是()A.小球做圆周运动的向心力大小为mg tanθB.细线对小球的拉力为mgcosθC.小球的向心力为mω2lD.小球做圆周运动的周期为2πω5.(2021北京密云检测)如图甲所示为用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。
a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。
(1)两槽转动的角速度ωA(选填“>”“=”或“<”)ωB。
(2)现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为2∶1。
则钢球①、②的线速度大小之比为；受到的向心力大小之比为。
6.(2021云南曲靖高一月考)如图所示，小球通过细线绕O点在光滑水平面上做匀速圆周运动。
已知小球质量m=0.50kg，角速度ω=2rad/s，细线长L=0.20m。
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。
2019-2020学年高中物理新人教版必修2同步训练(6)向心力 Word版含答案
姓名，年级：时间：2019-2020学年人教版物理必修2同步训练（6）向心力1、一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。
在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动如图，则关于木块A的受力,下列说法正确的是（）A.木块A受重力、支持力和向心力B。
木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反C。
木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同2、如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m,运动半径为R，角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱( )A。
运动周期为2πRωB。
线速度的大小为RωC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD。
所受合力的大小始终为2ωm R3、如图,用一端拴有钢球的细绳做“感受向心力"的实验。
抡动细绳使钢球在光滑水平台面上做圆周运动,则( )A 。
绳对钢球的拉力提供向心力B 。
桌面对钢球的支持力提供向心力C 。
只减小钢球的绕行速度，绳的拉力将减小D 。
松手后钢球仍能维持圆周运动4、如图所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为m 的小球,现使小球在水平面内做匀速圆周运动，通过传感器测得杆对小球的作用力的大小为F ,小球运动的角速度为ω，重力加速度为g ,则小球圆周运动的半径为（ )A.2F m ωB 。
2F mg m ω-C 。
222F m g -D 。
222F m g +5、如图所示，将完全相同的两小球A 、B 用长L =1.0m 的细绳悬于以v =10m/s 向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比:B A F F 为( ）A ．1：2B ．1：4C ．1:6D ．1：116、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，如图,A 、B 、 C 、D 分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，你认为正确的是( )A。
人教版必修二6.2向心力练习(word版含答案)
人教版必修二6.2向心力一、单项选择题（共1小题；共4分）1. 一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以10rad/s的角速度旋转（取g= 10m/s2），则相对环静止时小球与环心O的连线与O1O2的夹角θ是A. 30∘B. 45∘C. 60∘D. 75∘二、填空题（共5小题；共16分）2. （多选题）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）因为向心力总是指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力（D）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3. 物体做圆周运动时一定会受到向心力的作用。
这个向心力不断改变物体的运动，并始终沿着半径指向。
4. 做匀速圆周运动物体受到的合外力充当向心力，向心力的方向总是指向，向心力不能改变线速度的大小，只能改变线速度的。
5. 能够作为向心力的力可以是：重力（万有引力）、弹力、及。
6. 向心力大小的计算公式：。
三、解答题（共3小题；共39分）7. 自主活动：用一根细绳拴住一个小球或一串钥匙，抡动细绳使小球或钥匙做圆周运动，感受手对绳子的拉力，并说明为什么?8. 物体做曲线运动的条件：（1）动力学角度：物体所受合力的方向与它的速度方向时，物体做曲线运动。
（2）运动学角度：物体的加速度方向与速度方向时，物体做曲线运动。
9. 如图所示，旋转木马被水平钢杆拴住绕转台的中心轴做匀速圆周运动。
若相对的两个木马间的杆长为6m，木马质量为30kg，骑木马的小孩质量为40kg，当木马旋转的速度为6m/s时，试问：（1）此时木马和小孩受到的向心力分别是由哪个物体提供的? （2）此时小孩受到的向心力是多大?答案第一部分1. C【解析】小球转动的半径为Rsinθ，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则：F合= mgtanθ=mRsinθω2，解得：θ=60∘，故C正确，ABD错误。
高中物理人教版必修第二册课堂作业：第6章 第2节 向心力 Word版含解析
第六章第二节请同学们认真完成[练案6]合格考训练(25分钟·满分60分)一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分)1．(2020·黑龙江牡丹江一中高一下学期期中)关于向心力的说法正确的是(D)A．物体由于做圆周运动而产生了向心力B．向心力就是物体受到的合外力C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D．向心力不改变圆周运动物体速度的大小解析：物体做圆周运动就需要向心力，向心力是由外界提供的，不是物体本身产生的，故A错误；匀速圆周运动中合力提供向心力，变速圆周运动中合力与向心力不一定相等，故B错误；向心力始终指向圆心，方向时刻在改变，则向心力是变化的，故C错误；向心力的方向与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，故D正确。
2．(2020·河北定州中学高一下学期检测)如图所示，某物体沿14光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则(D)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OC．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)解析：物体做加速曲线运动，合力不为零，A错；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度变大，即除在最低点外，物体的速度方向与合力方向间的夹角为锐角，合力方向与速度方向不垂直，B、C错，D对。
3．如图所示，一圆柱形容器绕其轴线匀速转动，内部有A、B两个物体，均与容器的接触面间始终保持相对静止。
当转速增大后(A、B与容器接触面间仍相对静止)，下列说法正确的是(D)A ．两物体受到的摩擦力都增大B ．两物体受到的摩擦力大小都不变C ．物体A 受到的摩擦力增大，物体B 受到的摩擦力大小不变D ．物体A 到的摩擦力大小不变，物体B 受到的摩擦力增大解析：容器绕其轴线转动时，两个物体随容器一起转动，以A 为研究对象，在水平方向上，容器施加的弹力提供A 做圆周运动的向心力；在竖直方向，重力和静摩擦力平衡，所以当转速增大后，物体A 受到的摩擦力大小保持不变。
2019-2020学年人教版高中物理必修二练习：第五章 6.向心力 Word版含解析
姓名，年级：时间：6.向心力课后篇巩固提升基础巩固1.如图所示，在光滑水平面上,两个相同的小球A、B固定在同一杆上，以O点为圆心做匀速圆周运动.A、B两球在运动过程中,下列物理量时刻相等的是(）A.角速度B。
线速度C.向心加速度D.向心力、B两球共轴转动，角速度相等,故A正确；根据v=ωr可知，角速度相等，半径不等,则线速度不等，故B错误;根据a=ω2r可知，角速度相等，半径不等，则向心加速度不等,故C 错误；根据F=mω2r可知，角速度相等，半径不等，则向心力不等，故D错误。
2.物体做匀速圆周运动的条件是()A。
有一定的初速度,且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用B.有一定的初速度,且受到一个大小不变，方向变化的力的作用C。
有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.有一定的初速度，且受到一个大小不变，方向始终和速度垂直的合力作用,方向时刻指向圆心的向心力的作用，且其向心力等于合外力，故只有D正确。
3。
如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。
若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是(）A。
物体所受弹力增大，摩擦力也增大B.物体所受弹力增大，摩擦力减小C.物体所受弹力减小,摩擦力减小D.物体所受弹力增大,摩擦力不变G与摩擦力F，是一对平衡力,在向心力方向上受弹力F,根据向N心力公式，可知F N=mω2r,当ω增大时，F N增大,所以应选D。
4.未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是(）A.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D。
宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小mg=mω2r,解得ω=√gr，即旋转舱的半径越大，角速度越小,而且与宇航员的质量无关,选项B正确。
2020-2021高中物理新人教版必修第二册 6.2向心力 课时作业1(含解析)
(2)为了测出小球圆周运动的角速度 ，先用秒表测得小球完成 次圆周运动共用时t，则由向心力公式 求得小球做圆周运动的向心力 _____，代入数值，验证 是否成立。
15．如图所示，质量为60kg的跳台滑雪运动员经过一段半径为40m的圆弧加速滑行后从O点水平飞出（O点正好在圆弧对应圆心的正下方），经3.0s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，不计空气阻力（取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80；g取10m/s2求
(3)若等式______成立（用题中物理量符号表示），则可以验证向心力表达式。
(4)该实验可能的误差有：______。（写出一条即可）
12．某班同学在学习了向心力的公式F＝m 和F＝mω2r后，分学习小组进行实验探究向心力。同学们用细绳系一纸杯(杯中有30 mL的水)在空中甩动，使纸杯在水平面内做圆周运动(如图乙所示)，来感受向心力。
2020-2021学年人教版（2019）必修第二册
6.2向心力课时作业1（含解析）
1．在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力 的选项是（）
A． B．
C． D．
2．如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为 ，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，小球的旋转平面在A处，线速度为v1，球对杆的压力为N1；当杆角速度为ω2时，小球的旋转平面在B处，线速度为v2，球对杆的压力为N2，则有（ ）
(1)实验中需要测出细线的长度 ，为了实验结果更精确，还需要用游标卡尺测出小球直径，如图乙所示，则 _________ ；
人教版(2019)高中物理必修二 6.2 向心力 练习(含答案)
向心力练习一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）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. 向心力就是物体受到的合外力C. 作匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D. 向心力不改变圆周运动物体速度的大小2.如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆．关于摆球的受力，下列说法正确的是()A. 摆球同时受到重力、拉力和向心力的作用B. 向心力是由重力和拉力的合力提供的C. 拉力等于重力D. 拉力小于重力3.如图所示。
小物块A与圆盘保持相对静止，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、与运动方向相反的摩擦力和向心力D. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力4.所示，质量相等的A、B两物体(可视为质点)放在圆盘上，到圆心的距离之比是3：2，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．则A、B两物体做圆周运动的向心力之比为()A. 1：1B. 3：2C. 2：3D. 4：95.如图所示，一小球在细绳作用下在水平向内做匀速圆周运动，小球质量为m，细绳的长度为L，细绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力作用，则下列说法正确的是()A. 小球共受到三个力的作用B. 小球的向心力大小为mgsinθC. 小球受到的拉力大小为mgcosθD. 小球受到的拉力大小为mgcosθ6.如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，下列关于物体受力情况说法错误的是()A. 受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B. 摩擦力的方向始终指向圆心OC. 重力和支持力是一对平衡力D. 摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力7.如图，一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴OO′的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度大小为g。
若硬币与圆盘一起OO′轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为()A. 12√μgrB. √μgrC. √2μgrD. 2√μgr8.质量为m的物体被绳经过光滑小孔而牵引在光滑的水平面上做匀速圆周运动．当绳子拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到F4时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则此过程中物体克服外力所做的功为()A. 0B. 3FRC. 5FR4D. FR49.如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是()A. 若三个物体均未滑动，A物体的向心加速度最大B. 若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大C. 转速增加，C物先滑动D. 转速增加，A物比B物先滑动10.“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其运动经过简化可以看成圆锥摆模型。
人教版高中物理必修第二册课后习题 第6章 2 向心力
2 向心力课后·训练提升学考过关检验一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.如图所示,小木块以某一竖直向下的初速度从半球形碗口向下滑到碗底,木块下滑过程中速率不变,则木块( )A.下滑过程的角速度变大B.所受的合力大小不变C.对碗壁的压力大小不变D.所受的摩擦力大小不变答案:B解析:木块下滑过程中速率不变,由v=rω可知,木块的角速度大小不变,选项A错误;木块受到的合力提供向心力,故所受合力大小不变,方向指向圆心,时刻改变,选项B正确;木块受重力、支持力及摩擦力作用,支持力与重力沿径向分力的合力充当向心力,木块下滑过程中重力沿径向分力变化,碗壁对木块的支持力一定会变化,木块对碗壁的压力大小变化,选项C错误;在切向上摩擦力应与重力的分力大小相等,方向相反,重力的分力变化,摩擦力也会发生变化,选项D错误。
2.如图所示,在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,O点为圆心。
能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是( )答案:C解析:由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向;因雪橇做匀速圆周运动,合力一定指向圆心,选项C正确。
3.某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关,做了一个小实验:绳的一端拴一小球,手牵着在空中甩动,使小球在水平面内做圆周运动(如图所示),则下列说法正确的是( )A.保持绳长不变,增大角速度,绳对手的拉力将不变B.保持绳长不变,增大角速度,绳对手的拉力将增大C.保持角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将不变D.保持角速度不变,增大绳长,绳对手的拉力将减小答案:B解析:由向心力的表达式F n=mω2r可知,保持绳长不变,增大角速度,向心力增大,绳对手的拉力增大,选项A错误,B正确;保持角速度不变,增大绳长,向心力增大,绳对手的拉力增大,选项C、D错误。
4.完全相同的A、B两物体(可视为质点),放在水平的转台上,A离轴的距离是B离轴的距离的一半,如图所示。