高中物理人教版（2019）必修二6.2向心力

试卷更新日期：2021-03-16 类型：同步测试

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一、单选题

1. 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

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2. 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，它随圆盘一起做加速圆周运动，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，摩擦力的法向分力提供向心力

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3. 如图所示，利用向心力演示仪，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，若皮带套在两个半径相等的塔轮上，且做匀速圆周运动，两侧分别放置铝球和钢球，则此时正在研究哪两个物理量之间的关系（）

A、研究向心力与质量之间的关系 B、研究向心力与角速度之间的关系 C、研究向心力与半径之间的关系 D、研究向心力与线速度之间的关系

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4. 质量为 $m$ 的飞机以速率 $v$ 在水平面内做半径为 $R$ 的匀速圆周运动，如图所示，则空气对飞机的作用力大小为（）

A、 $\frac{m v^{2}}{R}$ B、 $m \sqrt{g^{2} + {(\frac{v^{2}}{R})}^{2}}$ C、 $m g$ D、 $\sqrt{{(\frac{v^{2}}{R})}^{2} - g^{2}}$

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5. 甲、乙两名溜冰运动员，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动，如图所示，已知两人的质量m_甲＞m_乙，下列判断正确的是（）

A、甲、乙的线速度大小相等 B、甲、乙的角速度大小相等 C、甲、乙的轨迹半径相等 D、甲受到的向心力比较大

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6. 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 $F_{f}$ 的选项是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 在一个水平转台上放有质量相等的A、B两个物体（可视为质点），用一轻杆相连，A、B连线沿半径方向。A与平台间有摩擦，B与平台间的摩擦可忽略不计，A、B到平台转轴的距离分别为L、2L。某时刻一起随平台以角速度 $ω$ 绕 $O O'$ 轴做匀速圆周运动，A与平台间的摩擦力大小为 $F_{f A}$ ，杆的弹力大小为F。现把转动角速度提高至 $2 ω$ ，A、B仍各自在原位置随平台一起绕 $O O'$ 轴做匀速圆周运动，则下面说法正确的是（）

A、 $F_{f A}$ 、F均增加为原来的4倍 B、 $F_{f A}$ 、F均增加为原来的2倍 C、 $F_{f A}$ 大于原来的4倍，F等于原来的2倍 D、 $F_{f A}$ 、F增加后，均小于原来的4倍

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8. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上有两个质量相同的物块P和Q两物块均可视为质点，它们随圆盘一起做匀速圆周运动，线速度大小分别为 $v_{p}$ 和 $v_{Q}$ ，摩擦力大小分别为 $F_{p}$ 和 $F_{Q}$ ，下列说法中正确的是（）

A、 $F_{p} < F_{Q}$ B、 $F_{p} = F_{Q}$ C、 $v_{p} > v_{Q}$ D、 $v_{p} = v_{Q}$

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二、多选题

9. 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F_max＝4.0 N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O(孔光滑，忽略小滑轮的影响)，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点的距离可能是(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、0.28 m

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10. 上海磁悬浮线路最大转弯处的半径达到8000m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1300m，一个质量为50kg的乘客坐在以 $360 km/h$ 速率不变的行驶的车里，随车驶过半径为2500m的弯道，下列说法正确的是（）

A、乘客受到的向心力大小约为200N B、乘客受到的向心力大小约为539N C、乘客受到的向心力大小约为300N D、弯道半径设计越大可以使乘客在转弯时越舒适

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11. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动．已知A球细线跟竖直方向的夹角为30°，B球细线跟竖直方向的夹角为60°，下列说法正确的是（）

A、小球A和B的角速度大小之比小球的1：1 B、小球A和B的线速度大小之比为1：3 C、小球A和B的向心力大小之比为1：1 D、小球A和B所受细线拉力大小之比为1： $\sqrt{3}$

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12. 如图所示，两个物体以相同大小的初始速度从O点同时分别向x轴正负方向水平抛出，它们的轨迹恰好是抛物线方程 $y = \frac{1}{k} x^{2}$ ，(曲率半径简单地理解，在曲线上一点附近与之重合的圆弧的最大半径)那么以下说法正确的是（）

A、初始速度为 $\sqrt{\frac{k g}{2}}$ B、初始速度为 $\sqrt{2 k g}$ C、O点的曲率半径为 $\frac{1}{2} k$ D、O点的曲率半径为 $2 k$

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三、解答题

13. A、B两球质量分别为m₁与m₂ ，用一劲度系数为k 的弹簧相连，一长为l₁的细线与A球相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端栓在竖直轴上，如图所示．当球A、B均以角速度ω绕OO'做匀速圆周运动时，弹簧长度为l₂ ．

(1)、此时弹簧伸长量多大？细线拉力多大？

(2)、将细线突然烧断瞬间两球加速度各多大？

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14. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4 $rad/s$ 。盘面上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10 $kg$ 的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。

(1)、求小物体所受向心力的大小？

(2)、关于小物体所受的向心力，甲、乙两人有不同意见：甲认为该向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力，指向圆心；乙认为小物体有向前运动的趋势，静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，即向后，而不是和运动方向垂直，因此向心力不可能由静摩擦力提供。你的意见是什么？说明理由。

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15. 如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球的质量m，细线AC长为l，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g，求

(1)、当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时，该装置绕OO′转动的角速度的大小.

(2)、当细线AB的拉力为零时，该装置绕OO′轴转动的角速度的最小值.

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16. 如图所示，P点位于悬挂点正下方的地面上，质量m的小球用细线拴住，线长l，细线所受拉力达到 $F =$ 2mg时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，此时小球距水平地面的高度h，求

(1)、细线被拉断瞬间小球的速度大小？

(2)、小球落地点到P点的距离？

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