向心力同步練習(xí)（粵教版必修2）1．單項選擇2022年南京高一檢測對于向心力的說法中正確的選項是A．向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新力B．向心力不改變圓周運動物體速度的大小C．做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的D．做圓周運動的物體所受各力的協(xié)力一定是向心力解析：選B向心力是一種效果力，它能夠是重力、彈力、摩擦力等各樣性質(zhì)的力，但應(yīng)注意它不是物體受到的一種新力，A錯．向心力只改變物體運動的方向，不改變速度的大小，故B對．物體做勻速圓周運動的向心力方向永遠指向圓心，其大小不變，方向時刻改變，故C錯．只有在勻速圓周運動中，協(xié)力提供向心力，而非勻速圓周運動中向心力并非物體受到的協(xié)力，故D錯．2．雙選2022年廣州高一檢測處于北京和廣州的物體，都隨處球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動，對于它們的向心加快度的比較，下列說法中正確的選項是A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加快度比廣州的向心加快度大D．北京的向心加快度比廣州的向心加快度小解析：選BD如下圖，地球表面各點的向心加快度同向心力的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸，選項B正確，選項A錯誤．在地面上緯度為的ω2r得錯誤!＝錯誤!＝錯誤!×錯誤!×錯誤!＝錯誤!C正確．4．單項選擇如圖2－2－20所示，有一個水平大圓環(huán)繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，小強站在距圓心為r處的ω2r可知，所需向心力變小，故D錯誤．4g，以不變的速搶先后5．2022年杭州高一檢測如圖2－2－21所示，汽車質(zhì)量為×10駛過凹形路面和凸形路面，路面圓弧半徑為15m，如果路面承受的最大壓力不得超過×105N，汽車允許的最大速率是多少汽車以此速率駛過路面的最小壓力是多少g取10m/2圖2－2－21解析：汽車駛至凹形路面的底部時，協(xié)力向上，此時車對橋面壓力最大；當車駛至凸形路面的頂部時，協(xié)力向下，此時車對橋面的壓力最?。?汽車在凹形路面底部時，由牛頓第二定律得：N－mg＝m錯誤!代入數(shù)據(jù)解得v＝m/2汽車在凸形路面頂部時，由牛頓第二定律得：－′＝錯誤!代入數(shù)據(jù)解得′＝105mgNNN答案：1m/2105N一、單項選擇題1．對于向心加快度的說法正確的選項是A．向心加快度越大，物體速率變化越快B．向心加快度的大小與軌道半徑成反比C．向心加快度的方向始終與線速度方向垂直D．在勻速圓周運動中向心加快度是恒量解析：選C向心加快度是描繪速度變化快慢的物理量，但它只反應(yīng)速度方向變化的快慢，A錯誤；向心加快度的大小可用a＝錯誤!或a＝ω2r表示，當v一準時，a與r成反比，當ω一準時，a與r成正比，可見a與r的比率關(guān)系是有條件的，故B錯誤；向心加快度的方向始終與線速度方向垂直，在圓周運動中始終指向圓心，方向在不斷地變化，不是恒量，故勻速圓周運動也不能說是勻變速運動，應(yīng)是變加快運動，故C正確，D錯誤．2．2022

年泉州高一檢測質(zhì)量為

m的木塊從半球形的碗口下滑到碗底的過程中，如果由于摩擦力的作用，使得木塊的速率不變，那么A．下滑過程中木塊加快度為零B．下滑過程中木塊所受協(xié)力大小不變C．下滑過程中木塊受協(xié)力為零D．下滑過程中木塊所受的協(xié)力越來越大解析：選B因小木塊做勻速圓周運動，故小木塊受到的合外力即向心力大小不變，向心加快度大小不變，應(yīng)選項B正確．3．2022年石家莊聯(lián)考一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由向N行駛，速度漸漸減M?。畧D2－2－22中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受協(xié)力F的四種方向，正確的選項是圖2－2－22解析：選C汽車沿曲線運動，轉(zhuǎn)彎時所受協(xié)力應(yīng)指向運動軌跡的凹側(cè)，A、D錯誤；由于汽車速度減小，所受合外力與速度方向的夾角應(yīng)為鈍角，汽車由M向N行駛，速度方向沿軌跡切線方向，故B錯誤，C正確．4．如圖2－2－23所示是上海錦江樂園新建的“摩天轉(zhuǎn)輪”，它的直徑達98米，世界排名第五．游人乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)一周用時25分鐘，每個廂轎共有6個座位．試判斷下列說法中正確的選項是圖2－2－23A．乘客在乘坐過程中的線速度保持不變B．每個乘客都在做加快度為零的勻速運動C．乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變D．時時刻刻，每一個人受到的協(xié)力都不等于零解析：選D轉(zhuǎn)輪勻速轉(zhuǎn)動，位于其廂轎中的人亦做勻速圓周運動，

而勻速圓周運動屬于變速運動，線速度的方向發(fā)生變化，有加快度向心加快度，故人所受協(xié)力不為零．同時，人在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，向心力的方向隨時改變，因此，座位對人的壓力必然要發(fā)生變化最高點與最低點顯然不同．因此，選D圖2－2－245．如圖2－2－24所示，將完全相同的兩小球A、B，用長為L＝m的細繩懸于以v＝4m/向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸．由于某種原因，小車突然停止運動，此時懸線的拉力之比FB∶FA為g取10m/2A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶4解析：選C當車突然停下時，B不動，繩對B的拉力仍為小球的重力；A球向右搖動做圓周運動，則突然停止時A點所處的地點為圓周運動的最低點，根據(jù)牛頓第二定律得，AF－mg＝m錯誤!，進而FA＝3mg，故FB∶FA＝1∶3，所以C正確．圖2－2－256．甲、乙兩名滑冰運動員，當面拉著彈簧秤做圓周運動的滑冰表演，如圖2－2－25所示．m甲＝80g，m乙＝40g，兩人相距m，彈簧秤的示數(shù)為N，則下列判斷正確的選項是A．兩人的線速度相同，約為40m/B．兩人的角速度相同，為6rad/C．兩人的運動半徑相同，都是mD．兩人的運動半徑不同，甲為m，乙為mr甲和r乙，兩人的向心力相同，解析：選D兩人角速度相同，設(shè)兩人的運動半徑分別為由牛頓第二定律和圓周運動得m甲r甲ω2＝m乙r乙ω2，所以錯誤!＝錯誤!，又r甲＋r乙＝m，所以，r甲＝m，r乙＝m兩人線速度之比錯誤!＝錯誤!＝錯誤!由F＝m甲r甲ω2得ω＝錯誤!＝錯誤!rad/rad/所以v甲＝ωr甲＝m/，v乙＝ωr乙＝m/二、雙項選擇題7．對于勻速圓周運動和變速圓周運動，下列說法中正確的選項是A．勻速圓周運動受到的協(xié)力是恒力，而變速圓周運動受到的協(xié)力是變力B．勻速圓周運動受到的協(xié)力就是向心力，而變速圓周運動受到的協(xié)力不一定等于向心力C．勻速圓周運動的加快度指向圓心，而變速圓周運動的加快度不一定指向圓心D．勻速圓周運動和變速圓周運動的加快度都指向圓心解析：選BC物體做勻速圓周運動時，所需的向心力由物體受到的合外力提供，此時，物體運動的加快度就是向心加快度．當物體做變速圓周運動時，所需的向心力只是合外力沿半徑方向上的分力，而向心加快度也只是物體運動的實際加快度沿半徑方向上的分量，也就是說，當物體做變速圓周運動時，物體受到的合外力與它運動的加快度的方向都不一定指向圓心．不論勻速圓周運動仍是變速圓周運動，物體受到的協(xié)力都不是恒力起碼方向在不斷變化．圖2－2－268．如圖2－2－26所示，天車下吊著兩個質(zhì)量都是m的工件A和B，系A(chǔ)的吊繩較短，系B的吊繩較長，若天車勻速運動到某處突然停止，則該時刻兩吊繩所受拉力F、F及兩工件的加快度a與a的大小關(guān)系是ABABA．A>BFFB．a(chǎn)AaB解析：選AD兩工件的線速度大小相同，則有：a＝錯誤!，由于AB，D正確；對工件F－mg＝m錯誤!，即raF＝mg＋m錯誤!，聯(lián)合rF，A正確．AB圖2－2－279．如圖2－2－27所示，在雙人花式滑冰運動中，有時會看到被男運動員拉著的女運動員走開地面在空中做圓錐擺運動的精彩場面，目測體重為G的女運動做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角約為30°，重力加快度為g，估算該女運動員A．受到的拉力為錯誤!GB．受到的拉力為2GC．向心加快度為錯誤!gD．向心加快度為2g解析：的作用，協(xié)力沿水平方向指向圓心，拉力F＝錯誤!＝2G，由mgcot30°＝ma得向心加快度為a＝錯誤!g，故此題正確選項為B、C圖2－2－2810．如圖2－2－28所示，長為L的懸線固定在O點，在O點正下方L/2處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放，小球到懸點正下方時懸線遇到釘子，則小球的A．線速度突然減小B．角速度突然減小C．懸線拉力突然變大D．小球向心加快度突然變大解析：選CD懸線遇到釘子時，懸線拉力方向與小球運動方向垂直，線速度v大小不變，A錯誤；由ω＝/r知，v不變，r減小，角速度ω增大，B錯誤；由－＝錯誤!知，F(xiàn)vFmgm＝mg＋m錯誤!，隨r的減小而增大，C正確；由a向＝錯誤!知，當v不變，r減小時，向心加快度變大，D正確．三、非選擇題圖2－2－2911．2022年黃岡高一檢測質(zhì)量相等的小球、B分別固定在輕桿的中點及端點，當桿在O點勻速轉(zhuǎn)動時，如圖AOA段及AB段對球的拉力圓滑的水平面上繞2－2－29所示，求桿的之比．解析：設(shè)OA、AB段拉力分別為F1、F2，A、B球的半徑分別為r和2r，則有：1－2＝2r①FFmωF2②mωr2由①②可得：錯誤!＝錯誤!答案：3∶212．2022年福州高一檢測如圖2－2－30所示，半徑為R的半球形碗內(nèi)，有一個擁有一定質(zhì)量的物體A，A與碗壁間的動摩擦因數(shù)為μ，當碗繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，