《匀速圆周运动的向心力和向心加速度》同步练习3

匀速圆周运动的向心力和向心加速度匀速圆周运动的向心力和向心加速度 同步练习同步练习 1 物体做匀速圆周运动时 关于受力情况以下说法中正确的是 A 必须受到恒力的作用 B 物体所受合力必须等于零 C 物体所受合力大小可能变化 D 物体所受合力大小不变 方向不断改变 2 在水平冰面上 狗拉着雪橇做匀速圆周运动 O点为圆心 能正确地表示雪橇受到 的牵引力F及摩擦力f的图是 图1 3 如图1所示 在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动 物体所受的向心 力是 A 重力 B 弹力 C 静摩擦力 D 滑动摩擦力 4 如图2所示 质量为m的滑块从半径为R的光滑固定的圆弧形轨道的a点滑到b点 下 列说法中正确的是 图2 A 它所受的合外力的大小是恒定的 B 向心力大小逐渐增大 C 向心力逐渐减小 D 向心加速度逐渐增大 5 如图3所示 A B两球穿过光滑水平杆 两球间用一细绳连接 当该装置绕竖直轴 OO 匀速转动时 两球在杆上恰好不发生滑动 若两球质量之比mA mB 2 1 那么A B两球的 图3 A 运动半径之比为1 2 B 加速度大小之比为1 2 C 线速度大小之比为1 2 D 向心力大小之比为1 2 6 如图4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 运动中小球所需向心力是 图4 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的方向的分力 D 绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力 7 如图5所示 光滑杆偏离竖直方向的夹角为 杆以O支点绕竖直线旋转 质量为m 的小球套在杆上可沿杆滑动 当杆角速度为 1时 小球旋转平面在A处 当杆角速度为 2 时 小球旋转平面在B处 设球对杆的压力为N 则有 图5 A N1 N2 B N1 N2 C 1 2 8 如图6所示 质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中 如果由于摩擦力的作用使得木块的速率不变 则 图6 A 因为速率不变 所以木块的加速度为零 B 木块下滑的过程中所受的合外力越来越大 C 木块下滑过程中的摩擦力大小不变 D 木块下滑过程中的加速度大小不变 方向时刻指向球心 9 质量相等的A B两物体 可视为质点 放在水平的转台上 A离轴的距离是B离轴 的距离的一半 如图7所示 当转台匀速旋转时 A B都和水平转台无相对滑动 则下列 说法正确的是 图7 A 因为a 2 R 而RB RA 所以B的向心加速度比A的大 B 因为a 而RAFB mg B FA FBmg 11 如图9所示 在水平转台上放一个质量M 2 kg 的木块 它与转台间最大静摩擦 力fmax 6 0 N 绳的一端系在木块上 穿过转台的中心孔O 孔光滑 另一端悬挂一个质量 m 1 0 kg的物体 当转台以角速度 5 rad s匀速转动时 木块相对转台静止 则木块到 O点的距离可以是 g取10 m s2 M m均视为质点 图9 A 0 04 m B 0 08 m C 0 16 m D 0 32 m 第第2节节 匀速圆周运动的向匀速圆周运动的向 心力和向心加速度心力和向心加速度 1 D 匀速圆周运动的合外力是向心力 大小不变 方向始终指向圆心 即方向时 刻变化 故A B C错 D对 2 C 由于雪橇在冰面上滑动 故滑动摩擦力方向必与运动方向相反 即方向应为圆 的切线方向 因做匀速圆周运动 合外力一定指向圆心 由此可知C正确 3 B 4 BD 对滑块受力分析可知F向 m 随着v的增大 向心力在增大 向心加速度 v2 R 在增大 B D正确 5 ABC 两球的向心力都由细绳拉力提供 大小相等 两球都随杆一起转动 角速 度相等 D错 设两球的半径分别为rA rB 转动角速度为 则mA 2rA mB 2rB 所以rA rB mB mA 1 2 A对 B对 C对 aA aB 2rA 2rB 1 2 vA vB rA rB 1 2 6 CD 如图所示 对小球进行受力分析 它受重力和绳的拉力 向心力是指向圆心方向的 合外力 因此 它可以是小球所受合力沿绳方向的分力 也可以是各力沿绳方向分力的合 力 故选C D 7 BD 由图可知 小球随杆旋转时受到重力mg和杆的支持力N两个力作用 合力F合 mgcot 提供向心力 即mgcot m 2r gcot r 因r2 r1 所以 1 2 C错误 D正确 而N 与半径无关 故N1 N2 A错误 B正确 mg sin 8 D 木块做匀速圆周运动 所受合外力大小恒定 方向时刻指向圆心 故选项A B不正确 在木块滑动过程中 小球对碗壁的压力不同 故摩擦力大小改变 C错 9 A A B两物体的 相同 由a 2R可知当RA RB时 B的向心加速度大 故A对 B错 因为A B的向心力由摩擦力提供 由f mR 2可知转台对B的静摩擦力大 故C D均错误 10 A 突然停止时 A B两物体速度相同 做圆周运动 F mg mv2 L 故F m g mv2 L LAFB mg 11 BC