高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第3章 圆周运动第2节 科学探究:向心力优秀备课ppt课件

3.2科学探究：向心力  同步练习

一、单选题

1．（2021·江苏省白蒲高级中学高三月考）如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（　　）

A．绳的张力可能为零

B．桶对物块的弹力不可能为零

C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变

D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大

2．（2020·全国·高一课时练习）如图所示表面粗糙的水平圆盘上叠放着质量相等的A、B两物块，且A、B随圆盘一起做匀速圆周运动（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则下列说法正确的是（　　）

A．B受到的向心力大小是A受到的向心力大小的2倍

B．圆盘对B的摩擦力大小是B对A的摩擦力大小的2倍

C．A有沿半径方向向外滑动的趋势，B有沿半径方向向内滑动的趋势

D．若B先滑动，则A、B之间的动摩擦因数小于B与圆盘之间的动摩擦因数

3．（2020·全国·高一课时练习）如图所示，竖直固定的圆锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动以下关于A、B两球做圆周运动时的线速度大小（、）、角速度（、）、向心力大小（、）和对内壁的压力大小（、）的说法正确的是（　　）

A． B． C． D．

4．（2021·天津三中高二期中）一石英钟的分针和时针的长度之比为3：2，且均可看作是匀速转动，则（　　）

A．分针和时针转动的周期之比为1：60

B．分针和时针的针尖转动的线速度之比为40：1

C．分针和时针转动的角速度之比为12：1

D．秒针上A、B两点的向心加速度一样大

5．（2021·全国·高三专题练习）对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是（　　）

A．根据公式a＝，可知其向心加速度a与半径v2成正比

B．根据公式a＝ω2r，可知其向心加速度a与半径ω2成正比

C．根据公式ω＝，可知其角速度ω与半径r成反比

D．根据公式ω＝，可知其角速度ω与转速T成反比

6．（2021·重庆市江津第五中学校高一期中）如图所示，一圆盘可绕过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A，它随圆盘一起运动——做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法中正确的是（　　）

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，摩擦力的方向与木块运动方向相反

C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心

D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同

7．（2021·黑龙江·齐齐哈尔市第十六中学校高三期中）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。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　）

A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了

C．物体所受弹力和摩擦力都减小了 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变

8．（2021·吉林·长春外国语学校高二开学考试）A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相同时间内它们通过的路程比sA∶sB=2∶3，转过的角度比φA∶φB=3∶2，则下列说法中正确的是（　　）

A．它们的周期比TA∶TB=2∶3

B．它们的周期比TA∶TB=3∶2

C．它们的向心加速度大小比aA∶aB=4∶9

D．它们的向心加速度大小比aA∶aB=9∶4

9．（2021·黑龙江·宾县第二中学高一月考）下列关于向心力的叙述中，不正确的是（　　）

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，除了受到别的作用力外，还受到一个向心力的作用

C．向心力只改变物体线速度的方向，不改变物体线速度的大小

D．向心力可以由某个力来提供，也可以由某几个力的合力来提供，或者由某一个力的分力来提供

二、多选题

10．（2021·云南·梁河县第一中学高一月考）如图所示，一辆汽车正通过一段弯道公路，视汽车做匀速圆周运动，则（　　）

A．该汽车向心力恒定不变

B．汽车左右两车灯的角速度大小相等

C．若速率不变，则跟公路外道相比，汽车在内道行驶时所受的向心力较大

D．若速率不变，则跟晴天相比，雨天路滑时汽车在同车道上行驶时所受的向心力较小

11．（2021·江西·萍乡市第二中学高一月考）如图所示，一小球质量为m，用长为L的细绳悬于O点，在O点的正下方处钉有一根钉，把小球向右拉离最低位置，使悬线偏离竖直方向一定的角度后无初速度释放，当悬线碰到钉子的瞬间，下列说法正确的是

A．小球的线速度突然增大               B．小球的重力突然变大

C．小球的向心加速度突然增大 D．小球的角速度突然增大

12．（2021·河南·辉县市第一高级中学高一月考）如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、3r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、加速度之比，正确的是（　　）

A．va： vb：vc：vd =2：1：2：3

B．aa：ab：ac：ad=4：1：2：3

C．ωa：ωb：ωc：ωd =2：1：1：1

D．aa：ab：ac：ad=2：1：2：4

三、非选择题

13． （2021·湖南·邵阳市第二中学高三月考）用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：

（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的___________。

A．理想实验法      B．等效替代法      C．控制变量法      D．演绎法

（2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标出的刻度，此时可研究向心力的大小与___________的关系。

A．质量m      B．角速度 C．半径r

（3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出4个格，右边标尺露出1个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________；其他条件不变若增大手柄转动的速度，则左右两标尺的示数将___________，两标尺示数的比值___________（选填：变大、变小或不变）

14．（2021·海南·临高县临高中学高一月考）儿童乐园中，一个质量为10kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。已知转轴距木马4m远，每12.56s转1圈，把小孩的转动看作匀速圆周运动，求（π=3.14）：

（1）小孩转动的角速度；

（2）小孩转动的线速度；

（3）小孩转动的向心加速度。