人教版高中物理必修二检测：课时训练6向心力 word版含答案7页

课时训练 6　向心力
题组一　对向心力的理解
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.向心力不改变做圆周运动物体的速度的大小
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
解析:力是改变物体运动状态的原因,因为有向心力,物体才做圆周运动,而不是因为做圆周运
动才产生向心力,故 A 选项错;向心力只改变物体速度的方向,不改变速度的大小,故 B 选项对;
物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心,其大小不变,方向时刻改变,故 C 选项错;只
有匀速圆周运动中,合外力提供向心力,而非匀速圆周运动中向心力并非物体受的合外力,故
D 选项错。
答案:B
2.在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,O 点为圆心,能正确地表示小滑块受到的牵引
力及摩擦力 Ff的图是(　　)
解析:滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,故滑动摩擦力的方向沿圆周的切线方向,B、
D 错误;小滑块做匀速圆周运动,其合外力提供向心力,故 A 正确,C 错误。
答案:A
3.如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是(　　)
A.物块处于平衡状态
B.物块受三个力作用
C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘
D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘
解析:对物块进行受力分析可知,物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心
的摩擦力共三个力作用,合力提供向心力,A 错误,B 正确。根据向心力公式 F=mrω2可知,当 ω
一定时,半径越大,所需的向心力越大,物块越容易脱离圆盘;根据向心力公式 F=mr 可知,当物
块到转轴距离一定时,周期越小,所需向心力越大,物块越容易脱离圆盘,C、D 错误。
答案:B
题组二　有关向心力的分析和计算
4.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外
侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 Ff 甲和 Ff 乙,以下说法正确的是(　　)
A.Ff 甲小于 Ff 乙
B.Ff 甲等于 Ff 乙
C.Ff 甲大于 Ff 乙

D.Ff 甲和 Ff 乙大小均与汽车速率无关
解析:两车做圆周运动的向心力均由摩擦力提供,由于甲车在乙车外侧,故 r 甲>r 乙,而两者质
量和速率均相等,据 Ff=m 可得选项 A 正确。
答案:A
5.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,在相同的时间
里甲转过 60°,乙转过 45°,则它们的向心力之比为(　　)
A.1∶4 B.2∶3
C.4∶9 D.9∶16
解析:由匀速圆周运动的向心力公式得 Fn=mω2R=mR,所以。
答案:C
6.
如图所示,小物块从半球形碗边的 a 点下滑到 b 点,碗内壁粗糙。物块下滑过程中速率不变,下
列说法中正确的是(　　)
A.物块下滑过程中,所受的合力为 0
B.物块下滑过程中,所受的合力越来越大
C.物块下滑过程中,加速度的大小不变,方向时刻在变
D.物块下滑过程中,摩擦力大小不变
解析:由题意知小物块做匀速圆周运动,合力大小不变,方向时刻改变,总是沿半径方向指向圆
心,故 A、B 错,C 对。在滑块下滑过程中滑块对碗内壁的压力大小是时刻改变的,则摩擦力大
小也是改变的,故 D 错。
答案:C
7.
(多选)图为滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部 B 处安装一个压
力传感器,其示数 FN 表示该处所受压力的大小。某滑块从斜面上不同高度 h 处由静止下滑,通
过 B 时,下列表述正确的有(　　)
A.FN 小于滑块重力 B.FN 大于滑块重力
C.FN 越大表明 h 越大 D.FN 越大表明 h 越小
解析 :在 B 处由牛顿第二定律得 FN-G=m,FN=G+m,可见 FN>G,由机械能守恒定律得
mgh=mv2,解得 v=,h 越大滑块到达 B 点的速度 v 越大,FN 越大,选项 B、C 正确。
答案:BC
8.
如图所示,已知绳长 L=20 cm,水平杆长 L'=0.1 m,小球质量 m=0.3 kg,整个装置可绕竖直轴转
动,问:
(1)要使绳子与竖直方向成 45°角,该装置必须以多大的角速度转动才行?

(2)此时绳子的张力为多大?(g 取 10 m/s2)
解析:
小球绕杆做圆周运动,其轨道平面在水平面内,绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的
向心力。小球受力如...