高中物理 5-6 向心力同步检测 新人教版必修2VIP

1 第第 5 5 章章 第第 6 6 节节 向心力向心力 基础夯实 1 2011 长春十一中高一检测 关于匀速圆周运动的向心力 下列说法错误的是 A 向心力是根据力的作用效果命名的 B 对匀速圆周运动 向心力是一个恒力 C 向心力可以是多个力的合力 也可以是其中一个力或一个力的分力 D 向心力产生指向圆心的加速度 其表现就是改变速度的方向 答案 B 2 2011 九江一中高一检测 如图所示 小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起 做匀速圆周运动 则A受力情况是 A 重力 支持力 B 重力 向心力 C 重力 支持力 指向圆心的摩擦力 D 重力 支持力 向心力 摩擦力 答案 C 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 下图为雪橇受到的牵 引力F及摩擦力F1的示意图 O为圆心 其中正确的是 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 由于雪橇在冰面上滑动 其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 所以 C 项正确 D 项错误 4 2011 绵阳中学高一检测 如图所示 小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周 2 运动 下列说法中正确的有 A 小球通过最高点的最小速度为v Rg B 小球通过最高点的最小速度为 0 C 小球在水平线ab以下管道中运动时 外侧管壁对小球一定有作用力 D 小球在水平线ab以上管道中运动时 内侧管壁对小球一定有作用力 答案 BC 5 如图所示 工厂中的水平天车吊起质量为 2 7t的铸件 以 2m s 的速度匀速行驶 钢绳长 3m 当天车突然刹车时 钢绳所受的拉力为 N g 10m s2 答案 3 06 104 解析 天车突然刹车时 由于惯性重物仍具有原来的速度 并做圆周运动 则 T mg m v2 R T mg m 2 7 103 10 N 3 06 104N v2 R 22 3 6 如图所示 旋转木马被水平钢杆拴住绕转台的中心轴做匀速圆周运动 若相对两个 木马间的杆长为 6m 木马质量为 30kg 骑木马的儿童质量为 40kg 当木马旋转的速度为 6m s 时 试问 1 此时木马和儿童受到的向心力分别是由哪个物体提供的 2 此时儿童受到的向心力是多大 答案 1 水平钢杆 木马 2 480N 解析 1 木马受骑在木马上的儿童对它的压力 重力和钢杆对它的作用力做匀速圆周 运动 由匀速圆周运动条件知 钢杆对木马作用力的竖直分力等于人和木马的重力 而水 平分力提供木马做圆周运动的向心力 故木马受到的向心力由钢杆提供 同理可得出儿童 受到的向心力由木马提供 2 儿童所受向心力由木马提供且指向圆心 3 则Fn m 40 N 480N v2 r 62 3 7 山东平度一中高一模块检测 一水平放置的圆盘 可以绕中心O点旋转 盘上放一 个质量是 0 4kg 的铁块 可视为质点 铁块与中间位置用轻质弹簧连接 如图所示 铁块 随圆盘一起匀速转动 角速度是 10rad s 时 铁块距中心O点 30cm 这时弹簧的拉力大小 为 11N g取 10m s2 求 1 圆盘对铁块的摩擦力大小 2 在此情况下要使铁块不向外滑动 铁块与圆盘间的动摩擦因数至少为多大 答案 1 1N 2 0 25 解析 1 铁块做匀速圆周运动所需要的向心力为 F m 2r 0 4 0 3 102N 12N 弹簧拉力和摩擦力提供向心力FN Ff 12N Ff 12N FN 1N 2 铁块即将滑动时Ff mg 1N 动摩擦因数至少为 0 25 Ff mg 能力提升 1 如图所示 半径为r的圆柱形转筒 绕其竖直中心轴OO 转动 小物体a靠在圆 筒的内壁上 它与圆筒间的动摩擦因数为 要使小物体不下落 圆筒转动的角速度至少 为 A B g r g C D g r g r 答案 C 解析 本题的关键点是弹力提供向心力 设圆筒转动的角速度为 时 其内壁对物体 4 a的弹力为FN 要使物体a不下落 应满足 FN mg 又物体在水平面内做匀速圆周运动 则FN mr 2 联立解得 g r 2 2011 合肥一中高一检测 飞机俯冲拉起时 飞行员处于超重状态 此时座位对飞 行员的支持力大于所受的重力 这种现象叫过荷 过荷过重会造成飞行员大脑贫血 四肢 沉重 暂时失明 甚至昏厥 受过专门训练的空军飞行员最多可承受 9 倍重力的支持力影 响 取g 10m s2 则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为 100m s 时 圆弧轨道的 最小半径为 A 100m B 111m C 125m D 250m 答案 C 解析 由题意知 8mg m代入数值得R 125m v2 R 3 山东平度一中高一检测 在图示光滑轨道上 小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的 最高点A时 对圆孤的压力为mg 已知圆弧的半径为R 则 A 在最高点A 小球受重力和向心力 B 在最高点A 小球受重力和圆孤的压力 C 在最高点A 小球的速度为 gR D 在最高点A 小球的向心加速度为 2g 答案 BD 4 2010 绵阳中学高一检测 如图所示 在绕过盘心O的竖直轴匀速转动的水平盘上 沿半径方向放着用线相连的质量相等的两个物体A和B 它们与盘面间的动摩擦因数相同 当转速刚好使两个物体要滑动时 烧断线 则两个物体的运动情况是 5 A 两物体均沿切线方向滑动 B 两物体均沿半径方向滑动 离圆盘心越来越远 C 两物体仍随圆盘一起做圆周运动 不发生滑动 D 物体B仍随圆盘一起做圆周运动 物体A发生滑动 答案 D 5 河北正定中学高一检测 如图所示 将完全相同的两小球A B用长L 0 8m 的细 绳悬于v 4m s 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 此时悬线的拉力之比FA FB g 10m s2 答案 3 1 解析 FB mg FA mg m 3mg v2 L FA FB 3 1 6 2010 潍坊高一检测 有一种叫 飞椅 的游乐项目 示意图如图所示 长为L的 钢绳一端系着座椅 另一端固定在半径为r的水平转盘边缘 转盘可绕穿过其中心的竖直 轴转动 当转盘以角速度 匀速转动时 钢绳与转轴在同一竖直平面内 与竖直方向的夹 角为 不计钢绳的重力 求转盘转动的角速度 与夹角 的关系 答案 gtan r Lsin 解析 设转盘转动角速度为 时 夹角为 座椅到中心轴的距离 R r Lsin 对座椅分析有 F向 mgtan mR 2 6 联立 得 gtan r Lsin 7 四川绵阳南山中学高一检测 如图所示 让摆球从图中的A位置由静止开始下摆 正好摆到最低点B位置时线被拉断 设摆线长l 1 6m 摆球质量为 0 5kg 摆线的最大拉 力为 10N 悬点与地面的竖直高度为H 4 0m 不计空气阻力 g 10m s2 求 1 摆球落地时速度的大小 2 D点到C点的距离 答案 1 8m s 2 m 8 5 3 解析 1 小球刚摆到B点时 由牛顿第二定律可知