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6.2
向心力同步练习
一、单选题(本大题共20小题)
1.如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上距圆盘中心一定距离处放有一个小木块随圆盘一起转动,木块受哪些力作用
A.
木块受重力、圆盘的支持力和向心力
B.
圆盘对木块的支持力、静摩擦力和重力
C.
圆盘对木块的静摩擦力、支持力和重力以及向心力作用
D.
圆盘对木块的支持力和静摩擦
2.张家口和北京正在申办2022年冬奥会冬奥会上冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,运动员在水平冰面上沿半径为R的圆做圆周运动,其安全速度为
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动若忽略摩擦,对这时球的受力情况正确的是
A.
重力和向心力
B.
重力和支持力
C.
合力指向水平方向
D.
合力指向碗底
4.汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动,已知汽车做圆周运动的轨道半径约为50m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的倍,则运动的汽车
A.
所受的合力可能为零
B.
只受重力和地面支持力作用
C.
所需的向心力由重力和支持力的合力提供
D.
最大速度不能超过?
5.如图所示,一个水平圆盘绕中心竖直轴匀速转动,角速度是,盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体,与圆盘相对静止随圆盘一起转动。小物体与圆盘间的动摩擦因数为,小物体所受摩擦力大小是
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,一辆汽车在公路上转弯,沿曲线由M向N行驶、速度逐渐增大,下面四幅图中分别画出了汽车转弯时所受合力f的四种方向,你认为正确的是
A.
B.
C.
D.
7.让矿泉水瓶绕自身中心轴转动起来,带动瓶中水一起高速稳定旋转时,水面形状接近图
A.
B.
C.
D.
8.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是
A.
物体由于做匀速圆周运动而产生了一个向心力
B.
做匀速圆周运动的物体所受的合外力提供了向心力
C.
对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力
D.
向心力的效果是改变质点的线速度大小
9.如图,游客坐在水平转盘上随转盘一起转动。当转盘加速转动时,游客
A.
质量越大越容易被甩出
B.
质量越小越容易被甩出
C.
距离转盘中心越近越容易被甩出
D.
距离转盘中心越远越容易被甩出
10.两列列车相撞事故,造成了大量人员伤亡和财产损失.引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶.如图所示,是一种新型高速列车,当它转弯时,车厢会自动倾斜,提供转弯需要的向心力;假设这种新型列车以的速度在水平面内转弯,弯道半径为
,则质量为
的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为
A.
0
B.
C.
D.
11.做圆周运动的两个物体M和N,它们所受的向心力F与轨道半径间的关系如图所示,其中N的图线为双曲线的一支,则由图象可知
A.
物体M、N的线速度大小均不变
B.
物体M、N的角速度均不变
C.
物体M的角速度不变,N的线速度大小不变
D.
物体N的角速度不变,M的线速度大小不变
12.如图所示,半径为的圆筒绕竖直中心轴转动,小物块A靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度
至少为小物块A与筒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(??
)
A.
B.
C.
D.
13.一质量为的小球,以的速度在半径1m的轨道上做匀速圆周运动时,所需的向心力为
A.
B.
C.
D.
14.如图所示为工厂中的行车示意图,设钢丝长为3m,用它吊着质量为的铸件,行车以的速度匀速行驶,当行车突然刹车时,钢丝中受到的拉力
A.
B.
C.
D.
15.绳子的一端拴一重物,用手握住另一端,使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列判断正确的是
A.
若每秒转数相同,则绳短时易断
B.
若线速度大小一定,则绳短时易断
C.
若运动周期相同,则绳短时易断
D.
若线速度大小一定,则绳长时易断
16.关于向心力的下列说法正确的是
A.
物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B.
向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,但不能够改变速度的大小
C.
做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,所以是不变的
D.
做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力
17.如图,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,下列说法正确的是
A.
小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力
B.
小球受到的重力大于漏斗壁的支持力
C.
小球受到的重力小于漏斗壁的支持力
D.
小球所受的合力的大小等于0
18.如图所示,有一种娱乐设施“魔盘”当“魔盘”高速旋转时,下列说法正确的是
A.
当盘对人的摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时,人会逐渐远离圆心
B.
当盘对人的摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时,人会逐渐靠近圆心
C.
人受到的向心力的作用应该向中心靠拢
D.
人受到的向心力的作用应该向边缘运动
19.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为,运动轨道半径之比为,当甲转过时,乙转过了,则它们的合外力大小之比为
A.
B.
C.
D.
20.如图所示,将完全相同的两小球A,B均用长为的细绳悬于以速度向
右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触.由于某种原因,小车突然停止,此时细绳中张力之比为
取
A.
B.
C.
D.
二、计算题(本大题共3小题)
21.一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动,如图所示,已知小物块与盘面的动摩擦因数为,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
小物体的线速度大小;
小物体的向心力大小;
当圆盘的角速度增加到多大时,小物体会相对圆盘滑动?
22.长为的细线,拴一质量为的小球看作质点,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动这种运动通常称为圆锥摆运动,如图所示,当摆线L与竖直方向的夹角为时,g取;求:
线的拉力F;
小球运动的线速度的大小;
小球运动的角速度。
23.汽车转弯时如果速度过大,容易发生侧滑。因此,汽车转弯时不允许超过规定的速度。如图所示,一辆质量的汽车可视为质点在水平公路的弯道上行驶,速度的大小,其轨迹可视为半径的圆弧。
求这辆汽车转弯时需要向心力的大小F;
请你从道路设计者或驾驶员的角度,提出一条可避免汽车在弯道处侧滑的措施。
(答案)
一、单选题(本大题共20小题)
1.B
2.B
3.
C
4.D
5.B
6.B
7.D
8.B
9.D
10.D
11.C
12.D
13.A
14.C
15.B
16.B
17.C
18.A
19.D
20.C
二、计算题(本大题共3小题)
21.【答案】
解:根据可得小物体的线速度大小为:
;
根据向心力公式可得小物体的向心力大小为:
;
最大静壁擦力
则
解得
22.【答案】
解:小球受重力和拉力作用,两个力的合力提供向心力,根据合成法
根据牛顿第二定律得,,又
解得
小球的角速度
23.【答案】解:
需要向心力的大小;
从驾驶员的角度:汽车在水平道路上转弯时,向心力由静摩擦力提供,为了防止最大静摩擦力小于所需得向心力,而发生侧滑,转弯时要减速慢行。
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