5.7 向心力練習(xí)

1、15.65.6向心力向心力每課一練每課一練1物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列關(guān)于物體受力情況的說法中正確的是()A必須受到恒力的作用B物體所受合力必須等于零C物體所受合力大小可能變化D物體所受合力大小不變，方向不斷改變2在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為圓心能正確地表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的圖是()3如圖6所示，某物體沿光滑圓弧軌道14由最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過程中，物體的速率逐漸增大，則()A物體的合外力為零B物體的合力大

2、小不變，方向始終指向圓心OC物體的合外力就是向心力D物體的合力方向始終與其運(yùn)動(dòng)方向不垂直(最低點(diǎn)除外)4如圖7所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為()A.B.μgrμgC.D.grgμr5甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，M甲＝80kg，M乙＝40kg，面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演某時(shí)刻兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.2N，下列判斷中

3、正確的是()A兩人的線速度相同，約為40msB兩人的角速度相同，為6radsC兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45mD兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6m6如圖8所示，天車下吊著兩個(gè)質(zhì)量都是m的工件A和B，整體一起向左勻速運(yùn)動(dòng)系A(chǔ)的吊繩較短，系B的吊繩較長(zhǎng)，若天車運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)突然停止，則兩吊繩所受拉力FA、FB的大小關(guān)系是()AFAFBmgBFAmg7如圖9所示光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)為支點(diǎn)繞豎直線旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球

4、套在桿上可沿桿滑動(dòng)當(dāng)桿角速度為ω1時(shí)，小球旋轉(zhuǎn)平面在A處；當(dāng)桿角速度為ω2時(shí)，小球旋轉(zhuǎn)平面在B處，設(shè)球?qū)U的壓力為FN，則有()AFN1FN2BFN1＝FN2Cω1ω28在光滑的水平面上，用長(zhǎng)為l的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球，以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()Al、ω不變，m越大線越易被拉斷Bm、ω不變，l越小線越易被拉斷Cm、l不變，ω越大線越易被拉斷Dm不變，l減半且角速度加倍時(shí)，線的拉力不變9汽車甲和汽車乙的質(zhì)量相等，以

5、相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲3參考答案1D[勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力是向心力，大小不變，方向始終指向圓心，即方向時(shí)刻變化，故A、B、C錯(cuò)，D對(duì)]2C[由于雪橇在冰面上滑動(dòng)，故滑動(dòng)摩擦力方向必與運(yùn)動(dòng)方向相反，即方向應(yīng)為圓的切線方向，因做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力一定指向圓心，由此可知C正確]3D[物體做加速曲線運(yùn)動(dòng)，合力不為零，A錯(cuò)；物體做速度大小變化的圓周運(yùn)動(dòng)，合力不指向圓心，合力沿半徑方向的分力提供向心力，合力沿切線方向的分力使物

6、體速度變大，即除在最低點(diǎn)外，物體的速度方向與合外力方向間的夾角為銳角，合力方向與速度方向不垂直，B、C錯(cuò)，D對(duì)]4D[要使a恰不下滑，則a受筒的最大靜摩擦力作用，此力與重力平衡，筒壁給a的支持力提供向心力，則FN＝mrω2，而Ffm＝mg＝μFN，所以mg＝μmrω2，故ω＝.所以A、B、gμrC均錯(cuò)誤，D正確]5D[甲、乙兩人繞共同的圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，它們間的拉力互為向心力，他們的角速度相同，半徑之和為兩人的距離設(shè)甲、乙兩人所需的向心力

7、為F向，角速度為ω，半徑分別為r甲、r乙，則F向＝M甲ω2r甲＝M乙ω2r乙＝9.2N①r甲＋r乙＝0.9m②由①②兩式可解得只有D項(xiàng)正確]6A[突然停止時(shí)，A、B兩物體速度相同，做圓周運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)T－mg＝mv2L，故FT＝mg＋mv2L，LaFBmg.]7BD由圖可知，小球隨桿旋轉(zhuǎn)時(shí)受到重力mg和桿的支持力FN兩個(gè)力作用合力F合＝mgcotθ提供向心力，即mgcotθ＝mω2r，ω＝，因r2r1，所以ω1ω2，C錯(cuò)誤，D正確；gcotθ

8、r而FN＝與半徑無關(guān)，故FN1＝FN2，A錯(cuò)誤，B正確]mgsinθ8AC9A[兩車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力均由摩擦力提供，由于甲車在乙車的外側(cè)，故r甲r乙，而兩車的質(zhì)量和速率均相等，根據(jù)Ff＝m可得選項(xiàng)A正確]v2r103∶2解析本題所考查的內(nèi)容是向心力和向心加速度的應(yīng)用，設(shè)桿的OA和AB段對(duì)小球的拉力分別為FOA和FAB.OA＝AB＝r依據(jù)牛頓第二定律可得：對(duì)小球A有：FOA－FAB＝mω2r①對(duì)小球B有：FAB＝mω22r②由①②得FO

9、A∶FAB＝3∶2即桿的OA段和AB段對(duì)小球的拉力之比為3∶2.11(1)16N壓力(2)44N拉力解析本題考查圓周運(yùn)動(dòng)臨界條件的應(yīng)用設(shè)小球受到桿的作用力FN向上，如圖所示，則：(1)F向＝m，即mg－FN1＝mFN1＝mg－m＝210N－2N＝16Nv21Lv21Lv21L120.5根據(jù)牛頓第三定律：桿受到的是壓力，F(xiàn)N1′＝16N，方向豎直向下(2)F向＝m，即mg－FN2＝mFN2＝mg－m＝210N－2N＝－44Nv2Lv2Lv

10、2L420.5負(fù)號(hào)說明FN2與規(guī)定的正方向相反，故小球受到桿的作用力FN2＝44N，方向應(yīng)豎直向下根據(jù)牛頓第三定律：桿受到的是拉力，F(xiàn)N2′＝44N，方向豎直向上12(1)45N(2)5ms(3)2m解析(1)小球在光滑桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受三個(gè)力作用，重力mg、桌面彈力FN和線的拉力F.重力mg和彈力FN平衡線的拉力等于向心力，F(xiàn)向＝F＝mω2R.設(shè)原來的角速度為ω0，線上的拉力是F0，加快后的角速度為ω，線斷時(shí)的拉力是F1.則F1