曲线运动第六节向心力 下载本文

曲线运动第六节:向心力 曲线运动曲线运动第六节:向心力

题型一:向心力特点

1.1、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—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—直在变化 1.2、下面关于向心力的叙述中,正确的是( ) A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力

B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用外,还一定受到一个向心力的作用

C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力,也可以是这些力中某几个力的合力,或者是某一个力的分力

D.向心力只改变物体速度的方向,不改变物体速度的大小 1.3、关于向心力的说法,正确的是( ) A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B.向心力不改变圆周运动物体速度的大小

C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D.做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变 1.4、下列关于向心力的说法中正确的是( )

A.物体受到向心力的作用才可能做圆周运动

B.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出

C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种力的合力

D.向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢

题型二:圆周运动物体受力分析(向心力来源)

2.1、如图1所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是( )

A.受重力、拉力、向心力 B.受重力、拉力 C.受重力 D.以上说法都不正确 2.2、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受向心力是 ( )

A.重力

2.3、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动.若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是( )

B.弹力 C.静摩擦力 D.滑动摩擦力

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曲线运动第六节:向心力

A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大 B.物体所受弹力增大,摩擦力减小 C.物体所受弹力减小,摩擦力也减小 D.物体所受弹力增大,摩擦力不变 2.4、如图所示,一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A的受力,下列说法正确的是( ) A.木块A受重力、支持力和向心力

B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心

C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运 动方向相反 动方向相同

题型三:向心力大小

3.1、用细绳拴住一球,在水平面上做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( ) A.当转速不变时,绳短易断 B.当角速度不变时,绳短易断 C.当线速度不变时,绳长易断 D.当周期不变时,绳长易断

3.2、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相

同时间里甲转过60°角,乙转过45°角。则它们的向心力之比为( ) A.1∶4

B.2∶3 C.4∶9

D.9∶16

(第6题)

D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运

3.3如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方

L处有一钉子C,2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 B.角速度突然增大 C.向心加速度突然增大 D.悬线拉力突然增大

3.4、在光滑水平面上相距20 cm的两点钉上A、B两个钉子,一根长1 m的细绳一端系小球,另一端拴在A钉上,如图6-7-8所示.已知小球质量为0.4 kg,小球开始以2 m/s的速度做水平匀速圆周运动,若绳所能承受的最大拉力为3.9 N,则从开始运动到绳拉断历时为( )

图6-7-8

A.2.4π s B.1.4π s C.1.2π s D.0.9π s

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曲线运动第六节:向心力

3.5、汽车起重机用5米长的钢绳吊着1吨的重物以2米/秒的速度水平匀速行驶,如果汽车

突然停车,则在一瞬间钢绳受的拉力比匀速行驶时增加了多少?

3.6、现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施(如图),“魔盘”转 动很慢时,盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开。当盘的 转速逐渐增大时,盘上的人便逐渐向边缘滑去,离转动中心越远的 人,这种滑动的趋势越厉害。设“魔盘”转速为6转/分,一个体 重为30 kg的小孩坐在距离轴心1 m处(盘半径大于1 m)随盘一 起转动(没有滑动)。这个小孩受到的向心力有多大?这个向心力 是由什么力提供的?

3.7、线段OB=AB,A、B两球质量相等,它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时,如图4所示,两段线拉力之比TAB:TOB=______。

(第10题)

3.8、小球A和B用细线连接,可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动,已知它们的质量之比m1∶m2=3∶1,当这一装置绕着竖直轴做匀速转动且A、B两球与水平杆子达到相对静止时(如图37-4所示),A、B两球做匀速圆周运动的( )

A.线速度大小相等 B.角速度相等

C.向心力的大小之比为F1∶F2=3∶1 D.半径之比为r1∶r2=1∶3

3.9、如图37-7所示,水平光滑圆盘的中央有一小孔,让一根细绳穿过小孔,一端连结一个小球,另一端连结一个弹簧,弹簧下端固定在地板上,弹簧处在原长时,小球恰好处在圆心小孔处,让小球拉出小孔并使其作匀速圆周运动,证明其角速度为恒量,与旋转半径无关.

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曲线运动第六节:向心力

3.10、水平面内放置一原长为L的轻质弹簧,一端固定,另一端系一小球,当小球在该水平面内做半径为1.2L的匀速圆周运动时,速率为V1;当小球作半径为1.5L的匀速圆周运动时,速率为V2,若弹簧未超过弹性限度,求V1和V2 的比值。

3.11、(圆锥摆)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与竖直方向的夹角是?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。

3.12、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质

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。则下列说法正 确的是 ( )

A.球A的线速度必定大于球B的线速度 B.球A的角速度必定小于球B的角速度 C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期

D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

3.13、质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿 水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为( )

A.mω2R B.C.

D.不能确定

3.14、如图所示,一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球,另一端固定在竖直杆上,当竖直杆以角速度ω转动时,小球跟着杆一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角为θ,下列关于ω与θ关系的图象正确的是( )

3.15长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s,则此时细杆OA受到 ( ) A.6.0N的拉力 B.6.0N的压力 C.24N的拉力 D.24N的压力

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A L 。O