2019-2020学年高中物理人教版必修2：5.6向心力 同步训练（解析版）

第五章 曲线运动（6）
1、如图所示,匀速转动的风车上固定了两个可视为质点的小球.则两小球的(?? ?)
?
A.线速度大小相等 B.角速度大小相等C.向心加速度大小相等 D.所受向心力大小相等
2、一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为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. B． C. D.
3、一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，如图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心)，其中正确的是(　　)
A. B. C. D.
4、一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁圆环的半径为R＝20cm，环上有一穿孔的小球m，且小球仅能沿环做无摩擦滑动．如果圆环绕通过环心的竖直轴以ω＝10rad/s的角速度旋转，g取，则小球相对环静止时球与圆心O的连线与的夹角θ为()
A.
B.
C.
D.
5、放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细绳拴着质量为m的小球,将细线拉至水平位置,如图所示,而后由静止释放小球。在小球运动过程中,支架始终不动,以下说法正确的是(?? )
A.在释放小球瞬间,支架对地面压力为(M+m)gB.在释放小球瞬间,支架对地面压力为(M-m)gC.小球到达最低点时,支架对地面压力为(M+3m)gD.小球到达最低点时,支架对地面压力为(M+m)g
6、如图所示，三段细线长OA=AB=BC，A、B、C三球质量相等，当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度作匀速圆周运动时，则三段线的拉力为（ ）
A. 1:2:3 B. 6:5:3 C. 3:2:1 D. 9:3:1
7、把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力是由什么力提供的？（ ）
A. 重力 B. 支持力 C. 重力和支持力的合力 D. 地转偏向力
8、如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动.圆半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨.则下列说法正确的是(?? )
A.小球在最低点对圆环的压力大小等于5mgB.小球在最低点处于失重状态C.小球在最高点的线速度大小等于0D.小球在最高点的向心加速度大小等于g
9、如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是( ? )
A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用 B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受拉力和重力的作用 D.摆球A受重力和向心力的作用
10、如图,一光滑大圆环固定在桌面上,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下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )
A.一直不做功 B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心 D.始终背离大圆环圆心
11、如图所示，行车的钢丝长L=3m，下面吊着质量为的货物，以速度v=2m/s匀速行驶．问：
（1）行车匀速行驶时，钢丝绳受到的拉力？
（2）突然刹车，钢丝绳受到的拉力？
12、如图所示，从A点以某一水平速度抛出质量 m=1kg的小物块(可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角= 37°的光滑圆弧轨道 BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗槌水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H = 0.6 m，圆弧轨道半径R=0.75 m，物块与长木板间的动摩擦因数=0.7,长木板与地面间的动摩擦因数，,,
,求：
(1)小物块在B点时的速度大小；
(2)小物块滑至C：点吋，对圆弧轨道的压力大小；
(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).



答案以及解析
1答案及解析：
答案：B
解析：两个小球共轴转动，则角速度相等，再根据，因为半径不等，所以线速度不相等，故A错误，B正确；根据，因为半径不等，所以向心加速度大小不相等，故C错误；根据，可知2m的小球质量大，半径也大，所以向心力大，故D错误。所以B正确，ACD错误。

2答案及解析：
答案：C
解析：物块滑到轨道最低点时,由重力和轨道的支持力提供物块的向心力,由牛顿第二定律得
得到
则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为

3答案及解析：
答案：C
解析：雪橇做匀速圆周运动，牵引力F及摩擦力F1的合力提供向心力，指向圆心，A、B项错误；滑动摩擦力F1是阻力，与线速度反向，D项错误．

4答案及解析：
答案：A
解析：

5答案及解析：
答案：C
解析：

6答案及解析：
答案：B
解析：试题分析：根据牛顿第二定律得：对C球，有：，对B球，有：；对A球，有：；因为OA=AB=BC；则，联立解得：，故选B。

7答案及解析：
答案：C
解析：对小球受力分析，小球受到重力和支持力，由于小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正确，ABD错误；

8答案及解析：
答案：D
解析：

9答案及解析：
答案：C
解析：摆球受重力、拉力作用,所受的合力为圆锥摆做匀速圆周运动的向心力,故ABD错误,C正确。

10答案及解析：
答案：A
解析：由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，选项A正确，B错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用 力指向大圆环的圆心，选项CD错误。

11答案及解析：
答案：（1）N；（2）
解析：（1）匀速行驶时，货物处于平衡状态，钢丝绳对货物拉力为：，
根据牛顿第三定律可知，钢丝绳受到的拉力： 。
（2）突然刹车，货物做圆周运动，根据向心力方程有：，
解得：，
根据牛顿第三定律可知，钢丝绳受到的拉力：。

12答案及解析：
答案：（1）B.C两点间的高度差
从A点到B点，小物块做平抛运动
到达B点，竖直分速度
联立解得
（2）从A点到C点，由动能定理有
设小物块在C点收到的支持力为，由牛顿第二定律有：
联立解得
由牛顿第三定律可知，小物块在C点时对圆弧轨道的压力大小为
（3）小物块与长木板之间的滑动摩擦力为：
小物块与长木板间的最大静摩擦力为
由知，小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动
故长木板长度至少为
解析：