2021-2022学年春季学期人教版(2019)必修第二册第六章第2节向心力
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 如图所示,用细绳系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,关于小球受力说法正确的是:
A.只受重力
B.只受拉力
C.受重力、拉力和向心力
D.受重力和拉力
2、 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,使小球在水平面内作圆周运动(如图所示),则下列说法中正确的是( )
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
3、 未来的星际航行中,宇航员长期处于完全失重状态,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
4、 歼20是我国自主研发的一款新型隐形战机,图中虚线是某次歼20离开跑道在竖直方向向上加速起飞的轨迹,虚直线是曲线上过飞机所在位置的切线,则空气对飞机作用力的方向可能是( )
A.沿方向 B.沿方向 C.沿方向 D.沿方向
5、 在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动的小球,受到一个跟它的速度方向不在一直线上的水平恒力F的作用后,获得加速度a.下列各图中,能正确反映v、F、a及小球运动轨迹(虚线)之间的关系是(
A. B. C. D.
6、 如图所示的圆锥摆中,摆球在水平面上作匀速圆周运动,这时摆球受到的力是
A.重力、拉力和向心力
B.拉力和向心力
C.拉力和重力
D.重力
7、 如图所示,在绕中心轴转动的圆筒内壁上,有一物体随着圆筒一起转动而未滑动.在圆筒的角速度增大的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物体所受弹力逐渐增大,摩擦力大小一定不变
B.物体所受弹力不变,摩擦力大小减小了
C.物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零
D.物体所受弹力逐渐增大,摩擦力也一定逐渐增大
8、 如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上距离转轴某处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物块与盘面间的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为θ,重力加速度为g,则
A.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐减小
B.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力逐渐增大
C.小物体由最低点运动至最高点的过程中摩擦力没有做功
D.小物体在最低点与最高点所受的摩擦力的大小可能相等
9、 机动车检测站进行车辆尾气检测的原理为:车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上,可在原地加速,然后把检测传感器放入尾气出口,操作员把车加速到一定程度,持续一定时间,在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。现有检测简图如图所示:车轴的半径为,车轮的半径为,滚动圆筒的半径为,与间不打滑。当以恒定转速转动时,下列说法正确的是( )
A.的边缘线速度大小为
B.、的角速度大小相等,均为,且、沿顺时针方向转动,沿逆时针方向转动
C.、、的角速度大小相等,均为,且均沿顺时针方向转动
D.、的角速度之比为
10、如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,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,它们与盘间的动摩擦因数相同.现逐渐增大圆盘的转速,当圆盘转速增加到两物体刚要发生滑动时,细线断裂,则( )
A.物体A向外滑,物体B向内滑
B.两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不会发生滑动
C.物体A沿切线方向滑离圆盘
D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,同时所受摩擦力减小
二、多选题
11、某赛车场地的转弯处可近似看成半径为R的圆弧车道,转弯处路面“内低外高”形成很小的坡度(倾角<)。已知某辆赛车(含赛车手)的质量为m,与该路面间的动摩擦因数为μ,赛车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,空气阻力不计。若该赛车转弯时没发生侧向滑动,则( )
A.赛车的速度大小一定为
B.赛车的速度大小可能为
C.赛车对赛车手的力竖直向上
D.赛车手增大速度,赛车有可能发生离心运动
12、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
13、如图所示,用长为L的细线栓一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向间的夹角为θ,关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力
B.向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力
C.向心力等于细线对小球拉力的水平分量
D.向心力的大小等于mgtanθ
14、如图所示,将一质量为m的小球用长为L的细绳吊起,上端固定,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,细线与竖直方向夹角为θ ,重力加速度为g,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.小球受重力和拉力的作用
B.小球受重力、拉力和向心力的作用
C.小球的轨道半径为Lsinθ
D.小球向心力大小为mgtanθ
15、某质点在光滑水平面上做匀速直线运动,现对它施加一个水平恒力,则施加水平恒力以后,质点可能做( )
A.匀加速直线运动
B.匀减速直线运动
C.匀速圆周运动
D.类平抛运动(即运动轨迹为抛物线)
16、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匀速圆周运动,若OB绳上的拉力为F1,AB绳上的拉力为F2,OB=AB,则( )
A.A球所受向心力为F1,B球所受向心力为F2
B.A球所受向心力为F2,B球所受向心力为F1
C.A球所受向心力为F2,B球所受向心力为F1-F2
D.F1∶F2=3∶2
三、实验题
17、如图所示装置探究做匀速圆周运动的物体所需向心力的大小和质量、角速度、运动半径的关系。
(1)图中情境正在探究向心力大小与________的关系。
(2)该实验中应用了________来探究向心力大小与质量、角速度和运动半径的关系。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法
(3)图中左右两侧变速塔轮半径之比为 4:1,钢球角速度的比为________,钢球受到的向心力之比为_________。
四、解答题
18、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2mg,当AC和BC均拉直时,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,当小球的线速度增大时,两绳均会被拉断,求:
(1)哪根绳最先被拉断,被拉断时线速度的大小;
(2)另一根绳被拉断时小球的线速度的大小。(已知,)
19、如图所示,有一长为L=0.9m的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为h=1.9m,不计空气阻力。(g取10m/s2)
(1)求小球通过最高点A时的速度vA;
(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离。
2021-2022学年春季学期人教版(2019)必修第二册第六章第2节向心力(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B C C C C A B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15 16
答案 BD CD BCD ACD ABD CD
三、实验题
17、 角速度 B 1:4 1:16
四、解答题
18、(1)BC绳先断,5.25m/s;(2)5m/s
19、(1)3m/s;(2)3m