高一物理同步练习题解析57向心力人教版必修2高中物理练习试题

15.7向心力同步练习题解析（人教版必修2）1．关于向心力的说法中正确的是（）。A．物体由于做圆周运动而产生向心力B．向心力不改变圆周运动物体的速度大小C．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D．做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力2．细绳一端系一物体，使物体绕另一端在光滑水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）。A．线速度一定时，线越长越容易断B．向心加速度一定时，线越短越容易断C．角速度一定时，线越短越容易断D．周期一定时，线越长越容易断3．如图所示，一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，则空气对老鹰作用力的大小等于（）。A．222vmgRB．22vmgRC．2vmRD．mg4．如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（）。A．绳的拉力B．重力和绳拉力的合力2C．重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力5．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，最大静摩擦因数均为μ。已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴的距离均为r，C离轴的距离为2r，则当圆台旋转时（）。A．C的向心加速度最大B．B的摩擦力最小C．当圆台转速增加时，C比B先滑动D．当圆台转速增加时，B比A先滑动6．如图所示是一游乐转筒的模型图，它是一个半径约为3m的直圆筒，可绕中间的轴转动，里面的乘客背靠圆筒壁站立。当转筒转速达到至少每分钟30圈时，乘客脚下的踏板突然脱落，人随筒一起转动而不掉下来。要保证乘客的安全，乘客与铁筒之间的动摩擦因数至少多大？（g取10m/s2）7．如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍。求：（1）当转盘的角速度12gr时，细绳的拉力FT1。3（2）当转盘的角速度232gr时，细绳上的拉力FT2。答案与解析1.答案：B2.答案：D3.答案：A解析：老鹰受力如图，因为老鹰做匀速圆周运动，所以重力mg与空气对老鹰的作用力F的合力提供向心力Fn，由勾股定理，可知22222()()nvFmgFmgR。4.答案：CD解析：如图所示，对小球进行受力分析，它受重力和绳子拉力的作用，向心力是指向圆心方向的合力。因此，可以说是小球所受合力沿绳方向的分力，也可以说是各力沿绳方向分力的合力，选C、D。5.答案：C6.答案：0．33解析：乘客随转筒旋转时受三个力：重力mg、筒壁对他的支持力FN和静摩擦力Ff，如图所示。要使乘客随筒壁旋转不落下来，筒壁对他的最大静摩擦力应至少等于重力，乘客做圆周运动的向心力由筒壁对他的支持力FN来提供。4转筒的角速度为2rad/s60n由牛顿第二定律可得FN＝mrω2Ff＝μFN＝mg由以上三式可得μ＝0．33。7.答案：（1）0（2）12mg解析：当绳中的拉力为零时，设此时转盘的最大角速度是ω0，则其最大静摩擦力提供向心力，20mgmr，得0gr。（1）当102gr时，由静摩擦力提供向心力，绳的拉力为零。（2）当2032gr时，由最大静摩擦力和绳的拉力的合力提供向心力，F合＝μmg＋FT2＝F向＝mrω2，212TFmg。