巩固练习 圆周运动的向心力及其应用 基础

1、.【稳固练习】一、选择题：1、关于向心力的以下说法中正确的选项是 A物体受到向心力的作用才能做圆周运动B向心力是指向圆心方向的合外力，它是根据力的作用效果命名的C向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某种力的分力D向心力只能改变物体的运动方向，不可能改变运动的快慢2、用绳拴住一个小球，使其在光滑程度面上做匀速圆周运动，绳子突然断开，那么小球将 A. 沿半径方向远离圆心B. 沿半径方向接近圆心C. 做一个半径增大的匀速圆周运动D. 沿线断时小球所在点的圆弧切线方向做匀速直线运动3、A、B两质点均做匀速圆周运动，它们做圆周运动的半径，当A转60转时，B正好转45转，两质点所受向心力

2、之比为 A. 1：4 B. 4：1 C. 4：9 D. 2：3 4、 在匀速旋转的圆筒内壁上紧贴一个物体，物体随圆筒一起运动时：1它受到的外力是 A. 重力、弹力、摩擦力 B. 重力、弹力、静摩擦力C. 重力、弹力、滑动摩擦力 D. 重力、弹力、向心力2物体受到的向心力是 A. 静摩擦力 B. 滑动摩擦力 C. 重力 D. 弹力5、图中摆球做匀速圆周运动的向心力是 A. 重力 B. 弹力 C. 重力和弹力的合力 D. 平衡力6、有一质量为m的物体放在程度旋转的圆台上，离转轴间隔 为r，当圆台转速为n时，物体和圆台相对静止，假如转台的转速增加，而物体仍和台面相对静止。那么 A. 静摩擦力增大 B

3、. 台面弹力增大C. 台面对物体最大静摩擦力增大 D. 物体受到的合力增大7、下面哪种运动的情况物体处于超重状态 A平抛出去的物体在落地前B竖直向上加速发射的火箭中的物体C汽车通过凸形桥桥顶时D荡打秋千的人摆过最低位置时8、A、B球之间用线相连，为光滑程度桌面上一小铁钉，再用线将与B球相连，当A、B两球绕点在桌面上以一样的角速度转动时，两线段的拉力为 A. 3：2 B. 2：3 C. 5：3 D. 2：1二、填空题：1、一个做匀速圆周运动的物体，假设半径保持不变，当它的转速变为原来的4倍时，它的线速度将变为原来的_倍，它所受向心力将变为原来的_倍；假设线速度保持不变，当角速度变成原来的4倍时，

4、它的轨道半径将变为原来的_倍，它所受的向心力将变为原来的_倍。2、假如做匀速圆周运动的物体每秒转速变为原来的2倍时，所需的向心力比原来增大了3N，那么物体原来所需的向心力为_N。三、计算题：1、洗衣机的甩干桶竖直放置。桶的内径为20cm，工作时被甩的衣物贴在桶壁上，衣物与桶壁的动摩擦因数为0.025。假设不使衣物滑落下去，甩干桶的转速至少多大？2、小球被绳拉着在程度面内做匀速圆周运动。小球质量m0.4kg，线速度，圆周运动半径r0.4m，求绳对小球的拉力。3、质量为m的飞行员，驾机以一定速率在竖直平面内做匀速圆周运动的特技飞行。当他飞行到最高点时对座椅的压力大小恰好等于自身重力。求他飞到最低点

5、时对座椅的压力。4、 一根劲度系数为的弹簧，原长m，一端固定在光滑程度转台的转动轴上，另一端系一个质量m2kg的物体，当转台以180r/min的转速转动时，求弹簧伸长了多少？【答案与解析】一、选择题：1、BCD解析：向心力是根据力的作用效果命名的，而不是一种性质力，物体之所以能做匀速圆周运动，不是因为物体多受了一个向心力的作用，而是物体所受各种力的合外力始终指向圆心，从而只改变速度的方向而不改变速度的大小，应选项A错误，B、C、D三个选项均正确2、D解析：绳子突然断开时，向心力完全消失，小球因惯性而做离心运动，即保持沿线断时小球所在点的圆弧切线方向做匀速直线运动，所以选项D正确。3、C解析：A

6、、B两质点的角速度之比是，根据知道，向心力的大小与质点的质量、半径以及角速度的平方成正比，所以，选项C正确。4、1 B 2 D解析：物体随圆筒一起做匀速圆周运动时，在竖直方向处于平衡状态，物体除了受到竖直向下的重力外，还受到竖直向上的静摩擦力；筒壁对它的程度方向的弹力提供向心力，所以答案为1 B 2 D。5、C解析：摆球受到重力和线的拉力作用而做匀速圆周运动，这两个力的合力提供程度方向的向心力，所以C 选项正确。6、AD解析：物体在竖直方向上受到的重力和圆台对它的支持力相平衡，静摩擦力就是物体受到的合力，它充当物体做匀速圆周运动的向心力。当转速增大时物体所需要的向心力增大，因为物体仍然与圆台相

7、对静止，所以，它受到的静摩擦力必然增大，AD选项正确；最大静摩擦力的大小取决于：物体与台面的正压力的大小以及它与接触面间的粗糙程度，所以转速增大时，最大静摩擦力大小不发生变化，C选项不正确。7、BD解析：平抛出去的物体在落地前具有向下的加速度，处于失重状态；汽车通过凸形桥桥顶时，具有向下的向心加速度，也处于失重状态；竖直向上加速发射的火箭中的物体，具有向上的加速度，处于超重状态；荡秋千的人摆过最低位置时，具有向上的向心加速度，也处于超重状态。应选项BD正确。8、B解析：A、B两球绕点在桌面上转动的角速度为，分别对A、B在程度方向上用牛顿第二定律得：对A：1对B：2将1代入2式：所以，选项B正确

8、。二、填空题：1、4；16；4；解析：物体做匀速圆周运动半径一定时，根据，有，所以线速度的大小正比于转速，当转速变为原来的4倍时线速度也变为原来的4倍；向心加速度，所以向心加速度正比于转速的平方，因此当转速变为原来的4倍时向心加速度变为原来的16倍，向心力也变为原来的16倍。根据知线速度大小不变时，角速度的大小与半径成反比，当角速度变成原来的4倍时半径变为原来的；根据知线速度大小不变时，向心加速度与半径成反比，所以当角速度变成原来的4倍时向心加速度也变为原来的4倍，向心力也变为原来的4倍。2、1解析：设物体原来转速为n ，受到的向心力大小为FN，由向心力的计算公式得：当转速变为原来的2倍时，所

9、需的向心力FN，那么所以，解得三、计算题：1、420r/min解析：衣服在桶中的受力如下图，mgfFN假设不使衣服滑落下去，那么在竖直方向上有重力和摩擦力平衡，即 在程度方向上由匀速圆周运动知识有摩擦力的大小 联立以上各式得桶的转速为代入数值解得，即n=420r/min所以甩干桶的转速至少为420r/min。2、5N，绳的拉力方向与竖直方向成角解析：小球受到两个力：重力G和拉力T。因为小球做匀速圆周运动，所以这两个力的合力一定指向圆心，就是向心力。这样就可以根据力的合力的知识和向心力公式，求出绳对小球的拉力。即绳的拉力方向与竖直方向成角。3、3mg解析：飞机飞至最低点时飞行员受向下的重力mg和向上的支持力F1， 由牛顿第二定律得：在最高点时，飞