2021-2022 学年春季学期人教版（2019）必修第二册第六章第二节 向心力 同步练习 一、单选题 1、 甲、乙、丙三个物体，甲放在海南，乙放在无锡，丙放在天津．当它们随地球一起转动时．下列说法中 正确的是（ ） A．三个物体的角速度相等 B．甲的线速度最小 C．三个物体的线速度都相等 D．甲的角速度最大 2、 水平转盘可以绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴以不同的角速度转动，在转盆上放一物块，且物块 姶终相对转盘静止，下列说法中正确的是 A．物块始终受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用 B．若转盘匀速转动，物块所受摩擦力的方向与运动方向相反 C．若转盘加速转动，物块所受摩擦力的方向始终指向圆心 D．若转盘匀速转动，则物块离转盘中心越远所受静摩擦力越大 3、 未来的星际航行中，宇航员长期处于完全失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航 天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧 壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是 A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大 B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小 C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大 D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小 4、 我国“祝融号”火星车在火星表面走走停停正常行驶了 90 多个地球日，其运动轨迹如图中粗实线所示。火 星车在图示运动的整个过程中（ ） A．平均速度大小可能等于某一位置的瞬时速度大小 B．在某一位置的瞬时速度大小始终不为零 C．所受合外力方向始终与运动方向一致 D．所受合外力大小始终不为零 5、 某质点在 Oxy 平面内运动的轨迹如图所示，则该质点在 x、y 两个正方向上可能的运动状况是（ ） A．质点在 x、y 两方向上都匀速运动 B．质点在 x 方向上匀速运动，在 y 方向上先加速后减速 C．质点在 y 方向上匀速运动，在 x 方向上先加速后减速 D．质点在 y 方向上匀速运动，在 x 方向上先减速后加速 6、 如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力说 法正确的是： A．只受重力 B．只受拉力 C．受重力、拉力和向心力 D．受重力和拉力 7、 如图所示，某同学为感受绳子拉力大小与转速、绳长的关系，让绳的一端拴一重物，手牵着绳子另一端 在空中甩动，使重物在水平面内做圆周运动。则下列分析正确的是（ ） A．若增大转速，保持绳长不变，则拉力不变B．若增大转速，保持绳长不变，则拉力变小 C．若增大绳长，保持转速不变，则拉力变小 D．若增大绳长，保持转速不变，则拉力变大 8、 一个内壁光滑的圆锥形筒固定放置，其轴线 OO� 处于竖直方向，小球 A 沿着筒的内壁在水平面内做匀速 圆周运动，则它受到的合外力（ ） A．为恒力，沿 AO 方向 C．为变力，此时沿 AO 方向 B．为恒力，沿 AO� 方向 D．为变力，此时沿 AO� 方向 9、 鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示，当翼面与水平面成   37�并以速率 v 匀速水平盘旋时的半径为 30m，重力加速度 g 取 10m/s 2 ，则 v 大小为（ ） A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s 10、如图所示，是某课外研究小组设计的可以用来测量转盘转速的装置．该装置上方是一与转盘固定在一起 有横向均匀刻度的标尺，带孔的小球穿在光滑细杆与一轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在转动轴上，小球可 沿杆自由滑动并随转盘在水平面内转动．当转盘不转动时，指针指在 O 处，当转盘转动的角速度为 1 时，指 针指在 A 处，当转盘转动的角速度为 2 时，指针指在 B 处，设弹簧均没有超过弹性限度，则 1 与 2 的比值 为 A． 1 2 B． 1 4 C． 1 D． 2 1 3 二、多选题 11、如图所示，金属块 Q 放在带光滑小孔的水平桌面上，一根穿过小孔的细线，上端固定在 Q 上，下端拴一 o 个小球．小球在某一水平面内做匀速圆周运动 ( 圆锥摆 ) ，细线与竖直方向成 30 角 ( 图中 P 位置 ) ．现使小球 在更高的水平面上做匀速圆周运动 . 细线与竖直方高成 60 角 ( 图中 P’ 位置 ) ．两种情况下，金属块 Q 都静止 在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面判断正确的是 o A．Q 受到桌面的静摩擦力大小不变 B．小球运动的角速度变大 C．细线所受的拉力之比为 2：1 D．小球向心力大小之比为 3：1 12、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 C．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 13、如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为 m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上， 手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为 r 的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不 下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为 μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。重力加速度为 g， 则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析正确的是（ ） A．螺丝帽受到的重力与最大静摩擦力平衡 B．螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心 C．此时手转动塑料管的角速度 ω＝ g r D．若塑料管的转动加快，螺丝帽有可能相对塑料管发生运动 14、如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧有两个完全相同的玻璃小球 A、B 沿锥面在水平面 做匀速圆周运动， 则下列关系式正确的是（ ） A．它们的线速度 vA＞vB B．它们的角速度 ωA＞ωB C．它们的向心加速度 aA=aB D．它们的向心力 FA=FB 15、关于向心力的说法中，正确的是  n n  A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B．向心力只改变做圆周运动物体的线速度方向，不改变线速度的大小 C．做匀速圆周运动物体的向心力，一定等于其所受的合力 D．做匀速圆周运动物体的向心力是恒力 16、某赛车场地的转弯处可近似看成半径为 R 的圆弧车道，转弯处路面“内低外高”形成很小的坡度(倾角  < 5�)。已知某辆赛车(含赛车手)的质量为 m，与该路面间的动摩擦因数为 μ，赛车的最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，空气阻力不计。若该赛车转弯时没发生侧向滑动，则（ A．赛车的速度大小一定为 gR ） B．赛车的速度大小可能为 gR tan  C．赛车对赛车手的力竖直向上 D．赛车手增大速度，赛车有可能发生离心运动 三、解答题 17、如图所示，高度 h  0.8m 的光滑导轨 AB 位于竖直平面内，其末端与长度 L  0.7m 的粗糙水平导轨 BC 相 连，BC 与竖直放置内壁光滑的半圆形管道 CD 相连，半圆的圆心 O 在 C 点的正下方，C 点离地面的高度 H  1.25m 。一个质量 m  1kg 的小滑块（可视为质点），从 A 点由静止下滑，小滑块与 BC 段的动摩擦因数   0.5 ，重力加速度 g 取 10m/s 2 ，不计空气阻力。 （1）求小滑块在水平轨导轨 BC 段运动过程摩擦力的冲量大小 I； （2）若半圆的半径 r  0.3m ，求小滑块刚进入圆管时对管壁的弹力大小 F； （3）若半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小滑块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距 离为多少？ 18、如图所示，半径为 l 、质量为 m 的小球用两根不可伸长的轻绳 a、b 连接，两轻绳的另一端系在一根竖 4 直杆的 A、B 两点上，A、B 两点相距为 l，当两轻绳伸直后，A、B 两点到球心的距离均为 l．当竖直杆以自 己为轴转动并达到稳定时(轻绳 a、b 与杆在同一竖直平面内)．求： (1)竖直杆角速度 ω 为多大时，小球恰好离开竖直杆； (2)轻绳 b 拉直后，求轻绳 a 的拉力 Fa ． 2021-2022 学年春季学期人教版（2019）必修第二册第六章第二节 向心力 同步练习（参考答 案） 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B A C D D C C C 二、多选题 题号 11 12 13 14 15 16 答案 BD CD AC ACD BC BD 三、解答题 s ；（2） F  20N ；（3）当 r  0.2m 时水平射程最远，最远距离为 xm  1.7m 17、（1） I   mgt  1N � 18、（1）   2 g 2g 2g 1 （2）当 ω＝ 时 Fa＝mω2l；当 ω≥ 时，Fa＝ m 2l ＋mg 15l l l 2