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1、WORD格式可编辑向心加速度及向心力测试题李艳龙王善锋山东省邹平县第一中学 256200基础训练一、选择题1 .下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中.正确的是（）A .物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用B .物体所受的合外力提供向心力C .向心力是一个恒力D .向心力的大小一直在变化2 .下列关于向心加速度的说法中，不正画.的是（）A .向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B .向心加速度的方向保持不变C .在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D .在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化3 .在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（）A.向心加速度B .线速度 C .向心力
2、 D .角速度4 .如图1所示，在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）A.只受到重力和盘面的支持力的作用8 .只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C.除受到重力和支持力外，还受到向心力的作用D.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用5.如图2所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止.则图2A.物体受到4个力的作用.B.物体所受向心力是物体所受的重力提供的.C.物体所受向心力是物体所受的弹力提供的.D.物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的.6 .在一段半径为R的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对
3、汽车轮胎的最大静摩擦力等于 车重的w倍，则汽车拐弯时的安全速度是（）A. V _ , JgR B.v 三.2%R D. v - J . gR专业技术分享B.C.D.3倍，所需的向心力就比原来3/4 ,如果使汽车行驶至桥顶时桥7 .如图3所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r, a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r,小轮的半径为 2r, b点在小轮上，到小轮中心的距离为 r, c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上， 若在传动过程中，皮带不打滑，则 ：则（）A. a点与b点的线速度大小相等； a点与b点的角速度大小相等；a点与c点的角速度大小相等；a点与d点的向心加速度大小相等、填空
4、题8 . 一个做匀速圆周运动的物体，如果轨道半径不变，转速变为原来的 的向心力大40NI,物体原来的向心力大小为 .9 .汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的恰无压力，则汽车速度大小为 m/s.三、计算题10 .如图4所示，小球A质量为m固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等 于球的重力.求(1)球的速度大小.(2)当小球经过最低点时速度为 J6gL,求杆对球的作用力的大小和球的向心加速度大小11 .如图5所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔Q 一根轻绳穿过小孔， 一端连接质量为
5、 m= 1kg的小球A,另一端连接质量为Mh 4kg的重物B.(1)当小球A沿半径r= 0.1m的圆周做匀速圆周运动，其角速度为3= 10rad/s时，物体B对地面 的压力为多大？图5(2)当A球的角速度为多大时，B物体处于将要离开、而尚未离开地面的临界状态？(g= 10m/s2)12 .用一根细绳拴一物体，使它在距水平地面高h= 1.6m处的水平面内做匀速圆周运动，轨道的圆周半径r = 1m细绳在某一时刻突然被拉断，物体飞出后，落地点到圆周运动轨道圆心的水平距离S= 3成则物体做匀速圆周运动的线速度为多大？向心加速度多大？能力提高一、选择题1 .如图1所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面
6、，圆锥筒固定不动，两 个质量相同的小球 A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动， ( )A.王A的角速度一定大于球 B的角速度B.千A的线速度一定大于球 B的线速度C.千A的运动周期一定小于球 B的运动周期D.王A对筒壁的压力一定大于球 B对筒壁的压力2 .小球m用长为L的悬线固定在 O点，在O点正下方L/2处有一个光滑钉子 C, 如图2所示，今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时 （）A.小球的速度突然增大B.小球的角速度突然增大C.小球的向心加速度突然增大D.悬线的拉力突然增大图33 .用材料和粗细相同、 长短不同的两段绳子， 各栓一个质量相
7、同的小球在光滑水平面上 做匀速圆周运动，那么（）A.两个球以相同的线速度运动时，长绳易断B.两个球以相同的角速度运动时，长绳易断C.两个球以相同的周期运动时，长绳易断D.无论如何，长绳易断4 .如图3,细杆的一端与一小球相连， 可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度, 使它做圆周运动，图中 a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是A. a处为拉力，b处为拉力 B. a处为拉力，b处为推力C.a处为推力，b处为拉力 D. a处为推力，b处为推力5 .如图4所示，从 A B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度 随半径变化的关系图线中可以看出（）A. B物体运动时，其线速度的
8、大小不变B . B物体运动时，其角速度不变C. A物体运动时，其角速度不变D. A物体运动时，其线速度随 r的增大而减小6.如图5所示，水平转台上放着 A B、C三个物体，质量分别为2m m 离转轴的距离分别为 R、R 2R与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列 说法中，正确的是（）A.若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大B.若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大C.转速增加，A物比B物先滑动D.转速增加，C物先滑动7 .火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定 速度为v,则下列说法中正确的是 （）A.当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向
9、心力8 .当以v的速度通过弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C.当速度大于v时，火车轮缘挤压外轨D.当速度小于v时，火车轮缘挤压外轨二、填空题8 .如图6所示，内壁光滑的半球形容器半径为 R 一个小球（视为质点）在容器内沿 水平面做匀速圆周运动， 小球与容器球心连线与竖直方向成 e角，则小球做匀速圆周运 动的角速度为一.9 .如图7所示，长为L的细线，一端固定在 O点，另一端系一个球.把小球拉到 与悬点O处于同一水平面的 A点，并给小球竖直向下的初速度，使小球绕 O点在竖直 平面内做圆周运动.要使小球能够在竖直平面内做圆周运动，在 A处小球竖直向下的WORD格式可编
10、辑最小初速度应为三、计算题10.如图8所示，两质量分别为 mA和mB的小球A与B套在水平杆 CD上，且m=m=m两球之间用一车5细线连接，A和B距转轴OO的距离分别为rA=R,b=2R且CD寸AB的最大静摩擦力都是 f,问：(1)要使两球绕轴在水平面内转动而无滑动，角速度 6的最大值？(2)当与达到最大值时，绳子受张力为多大？11 .如图9所示，用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为n=0.3kg的小球B, A的重心到O点的距离为0.2m,若A与转盘间的最大静摩擦力为f=2N,为使小球B保持静止，求车t盘绕中心O旋转的角速度的
11、取值范围.(取g=10m/s2)12 .如图10所示AB为竖直转轴，细绳 AC和BC的结点C系一质量为 m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2.25 mg当AC和BC均拉直时/ AB(=90 , ZACB53 , BC=1.2m. ABC!总绕竖直轴 AB匀速转动，因2而C球在水平面内做匀速圆周运动，求： (g取10m/s)(1) m的线速度增大为何值时，BC绳才刚好被拉直？A(2)若m的速率继续增加，哪条绳先断，此时小球的速率多大？图10专业技术分享参考答案基础训练1.B做匀速圆周运动的物体一定是合外力提供向心力，向力不是恒力，方向要不断变化，而且是效果力2.BCD向心加速度方向始终沿半径方向
12、.3.D4.B5 .C26 .A滑动摩擦力提供向心力时Hmg =m, v = jNgR,安全速度一定不能大于它7 .D b、c、d三点角速度相同，a、c线速度相同.8.5N9.2010 .解：(1)在最高点重力与杆的拉力的合力提供向心力22mg = m ，解得 v = J2gL2(2)在最低点F-mg_v=m ,得 F = 7mg .向心加速度为2 v a 二 一La = 6g .11 .解：(1)设绳提供的向心力大小为F,地面对A的支持力为FN有Fn +F =Mg 得 Fn =30N由牛顿第三定律可得物体对地面的压力为30N.(2)设此时的角速度为 &1,绳的拉力等于 B物体的重力，即 F
13、=40N2F = m r 解得=20rad / s12 .解：绳断后小球沿圆周切线做平抛运动，由几何关系可知平抛运动的水平射程为2丁2m.1 . 2由平抛的关系 h=-gt , x=vt ,解得v = 5m/s.23 2 口2向心加速度为a= ,得a=25m/s .r能力提高1.B对两球分别受力分析可知两球的向心力相同2.BCD小球到达最低点时速度不会发生突变，但半径变小则向心力、向心加速度角速度都变.3.BC根据向心力公式判断.4.AB注意杆与绳的不同.2v2.5.B由两图线可知 A为双曲线则a =一，线速度不变，B为过圆点直线a = 0 r角速度不变.r6.AD7.AC8. Rcosi9.
14、 3gL10 .解：当两球绕轴在水平面内转动而无滑动时，设角速度的极大值为 O ,由于B球圆周运动的半径较大，需要的向心力较大，则此时两个球有沿水平杆CD向D运动的趋势，设细线上的张力为F,则对A、B分别有牛顿第二定律，有2F - f = mA rA2F f = mB rB联立以上两方程，并代入数据求解得co =、：R F=3f11 .解析：要使B静止，A必须相对于转盘静止一一具有与转盘相同的角速度.A需要的向心力由绳拉力和静摩擦力合成.角速度取最大值时，A有离心趋势，静摩擦力指向圆心O；角速度取最小值时，A有向心运动的趋势，静摩擦力背离圆心O.对于B, T=mg2对于 A T f = Mr t2T - f = Mr 1 2叫=6.5rad/so2 =2.9rad/s 所以 2.9 rad/s 6 6.5rad/s12 .解：(1) BC线刚好拉直时没有作用力，根据受力可得 2八0 Vmg cot53 =m 解得：v=3m/s r(2)当速率继续增加时小球的位置不变，设AC绳拉力为Ta, BC绳拉力为Tb水平坚直列方程得20 . VTAcos53 Tb = m - rTAsin 530 =mg 由以上两式可知 BC绳一定先断，则当 TB =2.25mg时解得v=J42m/s