2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第六章第2节向心力
过 关 演 练
一、单选题
1. 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
2. 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.
3. 我国“祝融号”火星车在火星表面走走停停正常行驶了90多个地球日,其运动轨迹如图中粗实线所示。火星车在图示运动的整个过程中( )
A.平均速度大小可能等于某一位置的瞬时速度大小
B.在某一位置的瞬时速度大小始终不为零
C.所受合外力方向始终与运动方向一致
D.所受合外力大小始终不为零
4. 如图所示,一质点从M点到N点做曲线运动,当它通过P点时,其速度v和加速度a的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 水平转盘可以绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴以不同的角速度转动,在转盆上放一物块,且物块姶终相对转盘静止,下列说法中正确的是
A.物块始终受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用
B.若转盘匀速转动,物块所受摩擦力的方向与运动方向相反
C.若转盘加速转动,物块所受摩擦力的方向始终指向圆心
D.若转盘匀速转动,则物块离转盘中心越远所受静摩擦力越大
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,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
8. 如图所示,一质点在oxy的平面内受恒定合外力从原点出发,其运动轨迹为虚线,下列说法正确的是( )
A.质点的初速度可以为零
B.质点的初速度方向可能沿y轴正方向
C.质点所受合力方向可能沿x轴正方向
D.质点所受合力方向可能沿y轴正方向
9. 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
10.如图所示,质量为m的鹰,以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,空气对鹰作用力的大小等于( )
A.m B.m C.m D.mg
二、多选题
11.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
12.如图所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O点为圆心做圆周运动,运动中小球所需的向心力是( )
A.绳的拉力
B.重力和绳拉力的合力
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
13.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.两个球以相同的周期运动时,长绳易断
B.两个球以相同的线速度运动时,长绳易断
C.两个球以相同的角速度运动时,长绳易断
D.无论如何,长绳易断
14.如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测质量为m的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,运动员转动的周期T=2s,重力加速度为g,估算该女运动员( )
A.受到的拉力为mg
B.受到的拉力为2mg
C.做圆周运动的半径为
D.做圆周运动的半径为
15.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
三、解答题
16.如图所示,固定在竖直面内的圆弧轨道与水平地面相切于点,半径与水平方向的夹角.一质量的小物块(可视为质点)从点正上方的点以大小s的速度水平向左抛出,恰好沿点的切线方向进入并沿圆弧轨道运动,最终停在点.已知物块从点运动到点历时t=1.2s,物块与地面间的动摩擦因数,取 ,.求:
(1)圆弧轨道的半径;
(2)物块到达点前瞬间的速度大小以及此时圆弧轨道对物块的支持力大小;
(3)物块从点运动到点的过程中,系统因摩擦产生的热量.
17.如图所示,高度的光滑导轨AB位于竖直平面内,其末端与长度的粗糙水平导轨BC相连,BC与竖直放置内壁光滑的半圆形管道CD相连,半圆的圆心O在C点的正下方,C点离地面的高度。一个质量的小滑块(可视为质点),从A点由静止下滑,小滑块与BC段的动摩擦因数,重力加速度g取,不计空气阻力。
(1)若半圆的半径,求小滑块刚进入圆管时对管壁的弹力大小F;
(2)若半圆形管道半径可以变化,则当半径为多大时,小滑块从其下端射出的水平距离最远?最远的水平距离为多少?
2021-2022学年人教版(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 C C A B D C A D B A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 CD CD AC BC BCD
三、解答题
16.(1)1.5m (2)6m/s;6.8N (3)3.7J
17.(1);(2)当时水平射程最远,最远距离为
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