高中物理人教版 必修2 第五章 曲线运动 6.向心力

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则（  ）

A．物体的合外力为零

B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O

C．物体的合外力就是向心力

D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）

2. 难度：简单

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_f的图是（  ）

3. 难度：简单

如图所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点不动，关于小强的受力下列说法正确的是 (　　)．

A. 小强在P点不动，因此不受摩擦力作用

B. 若使圆盘以较小的转速转动时，小强在P点受到的摩擦力为零

C. 小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力

D. 如果小强随圆盘一起做变速圆周运动，那么其所受摩擦力仍指向圆心

4. 难度：中等

如图所示，在水平转动的圆盘上，两个完全一样的木块A、B一起随圆盘做匀速圆周运动，转动的角速度为ω，已知木块A、B到圆盘中心O的距离为r_A和r_B，则两木块的向心力之比为（  ）

A．r_A：r_B                        B．r_B：r_A

C．：                       D．：

5. 难度：中等

如图所示，将完全相同的两小球A、B，用长L＝0．8 m的细绳悬于以v＝4 m/s向左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，此时悬线中张力之比F_A∶F_B为（g＝10 m/s²）（  ）

A．1∶1           B．1∶2

C．1∶3           D．1∶4

二、多选题

6. 难度：简单

对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是（ ）

A. 合力的大小不变，方向一定指向圆心

B. 合力的大小不变，方向也不变

C. 合力产生的效果既改变速度的方向，又改变速度的大小

D. 合力产生的效果只改变速度的方向，不改变速度的大小

7. 难度：困难

一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（  ）

A．A球的角速度必小于B球的角速度

B．A球的线速度必小于B球的线速度

C．A球运动的周期必大于B球运动的周期

D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力

8. 难度：困难

如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ）

A. 线速度突然增大为原来的2倍

B. 角速度突然增大为原来的2倍

C. 向心加速度突然增大为原来的2倍

D. 悬线拉力突然增大为原来的2倍

三、填空题

9. 难度：简单

如图所示为双人花样滑冰运动员赵宏博拉着申雪在空中做圆锥摆运动的精彩场面，已知申雪的体重为G，做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为30°，重力加速度为g，申雪做圆周运动的向心加速度为________，受到的拉力为________。

10. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体，沿半径为r的圆轨道自A点滑下，A与圆心O等高，滑至B点（B点在O点正下方）时的速度为v，已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ，求物体在B点所受的摩擦力为________。

四、计算题

11. 难度：中等

长为L的细线，拴一质量为m的小球，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α时，求：

（1）线的拉力F；

（2）小球运动的线速度的大小；

（3）小球运动的角速度及周期。

12. 难度：困难

如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R＝0．5 m，离水平地面的高度H＝0．8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s＝0．4 m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s²。求：

（1）物块做平抛运动的初速度大小v₀；

（2）物块与转台间的动摩擦因数μ．