2020-2021学年6.向心力达标测试

2020-2021学年人教版（2019）必修第二册

6.2向心力  随堂检测（含解析）

1.下列关于向心力的说法中,正确的是(   )

A.物体开始做圆周运动后,过一段时间后就会受到向心力

B.向心力与重力、弹力、摩擦力一样,是一种特定的力,它只有在物体做圆周运动时才产生

C.向心力既能改变物体运动的方向,又能改变物体运动的快慢

D.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中某一种力,也可以是这些力中某几个力的合力

2.如图所示,长度均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的两点,两点间的距离也为L.重力加速度大小为g.今使小球在竖直面内以为轴做圆周运动,若小球在最高点的速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点的速率为时,每根绳的拉力大小为(   )

A. B. C. D.

3.图甲是游乐园的游戏项目——旋转飞椅.飞椅从静止开始缓慢转动,经过一小段时间,飞椅的运动可以看作匀速圆周运动.整个装置可以简化为如图乙所示的模型.忽略转动过程中的空气阻力.设细绳与竖直方向的夹角为θ,则(   )

A.飞椅受到重力、绳子的拉力和向心力作用 B.θ角越大,飞椅运动的向心力就越大

C.只要线速度足够大,θ角可以达到 D.飞椅运动的周期随着θ角的增大而增大

4.如图所示,物体随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力及其方向的判定正确的有(   )

A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心

B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心

C.物体B受到圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力

D.物体B受到圆盘对B的摩擦力和向心力

5.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直.当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是(   )

A.当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为c

B.当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力

C.当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a

D.当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为b

6.如图，一质量为的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内。套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为(   )

A.  B.

C.  D.

7.如图所示,两个小球质量相等,用一根轻绳相连,另有一根轻绳的两端分别连接O点和小球B,让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动,若绳上的拉力大小为,绳上的拉力大小为,,则(   )

A.A球所受向心力为球所受向心力为

B.A球所受向心力为球所受向心力为

C.A球所受向心力为球所受向心力为

D.

8.向心力可以由摩擦力提供，（例如：自行车在水平弯道上转弯。向心力还可以由其他力来提供，请举一实例说明（摩擦力除外）。

答案以及解析

1.答案：D

解析：因为有了向心力,物体才做圆周运动,而不是于做圆周运动产生了向心力,向心力可以是某一个力,也可以是某几个力的合力，还可以是某一个力的分力,它是效果力,向心力的方向始终与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小,故A、B、C错误,D正确.

2.答案：A

解析：当小球到达最高点的速率为v时,有，其中;当小球到达最高点的速率为时,有,所以两绳拉力的合力,由几何知识得,故A正确.

3.答案：B

解析：飞椅受到重力和绳子的拉力作用,二者的合力提供向心力,故选项A错误;飞椅运动的向心力为,可知θ角越大,飞椅运动的向心力就越大,故选项B正确;若θ角可以达到90°,则在水平方向绳子的拉力提供向心力,竖直方向合力应该为零,但是竖直方向飞椅只受重力作用,合力不可能为零,故选项C错误;设绳长为L,悬挂点到转轴的距离为,则根据牛顿第二定律可知,,整理可得,当θ增大时,减小,减小,所以周期T减小,故选项D错误.

4.答案：B

解析：A和B一起随圆盘做匀速圆周运动,A做圆周运动的向心力由B对A的静摩擦力提供,所以B对A的摩擦力方向指向圆心,则A对B的摩擦力方向背离圆心;B做圆周运动的向心力由A对B的摩擦力和圆盘对B的摩擦力的合力提供,向心力的方向指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心,则圆盘对B的摩擦力指向圆心,故A错误,B正确.向心力是效果力,是其他力提供的向心力,不能说物体受到向心力作用,故C、D错误.

5.答案：A

解析：当转盘匀速转动时,P所受摩擦力提供向心力,方向指向圆心,A正确,B错误;当转盘加速转动时,P沿a方向有加速度,沿c方向也有加速度,故P所受摩擦力方向可能为b,C错误;当转盘减速转动时,P沿a的反方向有加速度,沿c方向有加速度,故其所受摩擦力方向可能为d,D错误.

6.答案：D

解析：小环在最低点时，根据牛顿第二定律，，得大环对小环的支持力，根据牛顿第三定律，小环对大环的压力为，小球从最高到最低，根据动能定理，，对大环分析，轻杆对大环拉力的大小为，根据牛顿第三定律，大环对轻杆拉力的大小为：，故D正确。

7.答案：CD

解析：小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动,设角速度为球靠绳上的拉力提供向心力,则A球做圆周运动的向心力为球靠和绳上两个拉力的合力提供向心力,则B球做圆周运动的向心力为.由牛顿第二定律,对A球有,对B球有,已知,联立各式解得.故C、D正确,A、B错误.

8.答案：地球绕太阳转，向心力由万有引力提供