2.2向心力与向心加速度基础巩固（word 含答案）

2.2向心力与向心加速度基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为3∶4，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们的向心加速度之比为(　　)
A．3∶4 B．4∶3 C．4∶9 D．9∶16
2．如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘-起做匀速圆周运动，则A的受力情况是（　　）
A．重力、支持力
B．重力、支持力、指向圆心的摩擦力
C．重力、支持力、切线方向的摩擦力
D．重力、支持力、向心力、摩擦力
3．小红坐在水平转盘上，与转盘一起做匀速圆周运动。有关小红的运动状态及受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．合力为零 B．线速度不变
C．向心加速度不变 D．角速度不变
4．洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时（ ）
A．衣物受到重力、弹力、向心力和摩擦力的作用
B．衣物受到重力、弹力和摩擦力的作用
C．衣物只受弹力的作用，且由其提供向心力
D．衣物受到重力、向心力和摩擦力的作用
5．物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）
A．物体的向心加速度越大，速度变化越大
B．物体的向心加速度越大，速率变化越快
C．匀速圆周运动是线速度大小不变，方向时刻改变的运动，故“匀速”是指速率不变
D．物体除受向心力外，还受到其它力，但所受合力大小不变，方向始终指向圆心
6．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。下列关于物块A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、运动方向相反的摩擦力和向心力
D．受重力、支持力、指向圆心的摩擦力和向心力
7．如图所示，地球绕OO′轴自转，则下列正确的是（　　）
A．A、B两点的向心加速度相等
B．A、B两点线速度相等
C．A、B两点的转动半径相同
D．A、B两点的转动周期相同
8．下列关于向心力的论述正确的是（　　）
A．物体做圆周运动，过一段时间后才会受到向心力
B．向心力与重力、弹力、摩擦力一样是一种特定性质的力
C．向心力既可以改变物体运动的方向，也可以改变物体运动的快慢
D．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中的某一种力或几个力的合力
9．如图所示，轻质弹簧一端连着小球，另一端固定在O点上，小球以O点为圆心，在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，则小球所受向心力（　　）
A．由小球的重力G提供
B．由弹簧拉力F提供
C．由小球的重力G和桌面的支持力N的合力提供
D．由桌面的支持力N提供
10．滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡 道进入竖直平面内的圆弧形滑道 AB，从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员做匀速圆周运动，则运动员沿 AB 下滑过程中（ ）
A．线速度始终不变 B．加速度始终不变
C．角速度始终不变 D．所受合外力始终为零
11．如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，小球从某一高度摆下。当小球经过最低点时，下列说法正确的是（ ）
A．细绳对小球拉力的大小可能为零
B．小球经过最低点的速度越大，细绳对小球的拉力越小
C．小球经过最低点的速度越大，细绳对小球的拉力越大
D．细绳对小球的拉力大小与小球经过最低点的速度大小无关
12．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
13．某恒星周围存在一颗行星甲，运行周期为T1；在行星甲外围还存在一颗行星乙围绕该恒星同向运行，运行周期为T2。则甲、乙的轨道半径之比是（甲、乙行星均绕该恒星做匀速圆周运动）（　　）
A． B． C． D．
14．一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的动摩擦因数为，让木板在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终相对木板静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么下列说法正确的是（ ）
A．在通过轨道最高点时砝码处于超重状态
B．在经过轨道最低点时砝码所受静摩擦力最大
C．匀速圆周运动的速度一定不大于
D．在通过轨道最低点和最高点时，砝码对木板的压力差为砝码重力的6倍
15．如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）
A．球A的角速度小于球B的角速度
B．球A的线速度等小于球B的线速度
C．球A对碗壁的压力等于球B对碗壁的压力
D．球A的向心加速度大于球B的向心加速度
二、填空题（共4题）
16．半径越______，角速度越______，质量越______，向心力越大。
17．如图所示，是研究匀速圆周运动的一种装置。质量为M的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，物体M用轻绳与另一质量为m的物体相连。当离心机以角速度ω在水平面旋转时，物体M离转轴轴心的距离是r，且与杆相对静止。不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度为g。
（1）将ω增大到原来的2倍，当物体M与杆重新相对静止后，物体M做圆周运动的向心力的大小为___________，物体M离转轴轴心的距离是___________；
（2）将ω减小到原来的一半，当物体M与杆重新相对静止后，物体M做圆周运动的向心力的大小为___________，物体M离转轴轴心的距离是___________。
18．如图所示， 细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，钉子的位置越靠近小球，则小球的向心加速度___________（填“越大”或“越小”），绳子越_________断（填“容易”或“不容易”）。
19．观察下列三幅插图，在横线上完成相应内容。
(1)图甲中，用小锤轻击弹性金属片，发现A球和B球总是同时落地，由此得出的实验结论是：________；
(2)图乙中，正在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与________（选填“质量m”、“角速度ω”或“半径r”）之间的关系；
(3)图丙中，若小球从距离斜轨底面高度h处由静止释放以后能通过圆形轨道最高点，忽略小球运动过程中所受空气和摩擦阻力的影响，则h应满足的条件是：________。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，一个小球可以绕O点在竖直面内做圆周运动。B点是圆周运动的最低点，不可伸长的悬线的长为L。现将球拉至A点，悬线刚好拉直，悬线与竖直方向的夹角θ=53°，给小球一个水平向右的初速度，结果小球刚好平抛到B点，小球的质量为m。重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）小球的初速度大小；
（2）小球在B点开始做圆周运动时悬线的张力。
21．如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小等于小球的重力。求：
（1）小球到达轨道最高点时的速度大小；
（2）小球落地点距离A点距离；
（3）落地时的速度大小。
22．如图所示，一根长0.1 m、能承受的最大拉力为45N的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住细线的另一端使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的角速度增大到原来的3倍时，细线恰好断裂。已知桌面高出地面h＝0.8 m求：（g取10 m/s2）
（1）细线断裂的瞬间，小球运动的线速度大小；
（2）细线断裂后小球垂直于桌面边缘飞出去的落地点离桌面边缘的水平距离s。
23．如图所示为一皮带传动装置，、分别为大轮和小轮的圆心。请在图上标出点的线速度方向和质点的向心力方向___________。
参考答案
1．B
2．B
3．D
4．B
5．C
6．B
7．D
8．D
9．B
10．C
11．C
12．A
13．C
14．C
15．D
16．大 大 大
17．mg mg
18．越大 容易
19．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 角速度ω
20．（1）；（2）1.8mg
21．（1）；（2）；（3）
22．（1）5m/s；（2）2m
23．