必修2§5.7向心力同步练习1.doc.docVIP

第七节“向心力”同步练习 基础夯实 1．(2011·长春十一中高一检测)关于匀速圆周运动的向心力，下列说法错误的是(　　) A．向心力是根据力的作用效果命名的 B．对匀速圆周运动，向心力是一个恒力 C．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 D．向心力产生指向圆心的加速度，其表现就是改变速度的方向 答案：B 2．(2011·九江一中高一检测)如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A受力情况是(　　) A．重力、支持力 B．重力、向心力 C．重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D．重力、支持力、向心力、摩擦力 答案：C 3．一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心)，其中正确的是(　　) 答案：C 解析：雪橇做匀速圆周运动，牵引力F及摩擦力F1的合力提供向心力，指向圆心，A、B项错误，由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即方向应为圆的切线方向，所以C项正确，D项错误． 4．(2011·绵阳中学高一检测)如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有(　　) A．小球通过最高点的最小速度为v＝ B．小球通过最高点的最小速度为0 C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 答案：BC 5．如图所示，工厂中的水平天车吊起质量为2.7t的铸件，以2m/s的速度匀速行驶，钢绳长3m，当天车突然刹车时，钢绳所受的拉力为______________N．(g＝10m/s2) 答案：3.06×104 解析：天车突然刹车时，由于惯性重物仍具有原来的速度，并做圆周运动，则T－mg＝m ∴T＝mg＋m＝2.7×103×(10＋)N＝3.06×104N. 6．如图所示，旋转木马被水平钢杆拴住绕转台的中心轴做匀速圆周运动．若相对两个木马间的杆长为6m，木马质量为30kg，骑木马的儿童质量为40kg，当木马旋转的速度为6m/s时，试问： (1)此时木马和儿童受到的向心力分别是由哪个物体提供的？ (2)此时儿童受到的向心力是多大？ 答案：(1)水平钢杆　木马　(2)480N 解析：(1)木马受骑在木马上的儿童对它的压力、重力和钢杆对它的作用力做匀速圆周运动．由匀速圆周运动条件知，钢杆对木马作用力的竖直分力等于人和木马的重力，而水平分力提供木马做圆周运动的向心力，故木马受到的向心力由钢杆提供；同理可得出儿童受到的向心力由木马提供． (2)儿童所受向心力由木马提供且指向圆心； 则Fn＝m＝40×N＝480N. 7．(山东平度一中高一模块检测)一水平放置的圆盘，可以绕中心O点旋转，盘上放一个质量是0.4kg的铁块(可视为质点)，铁块与中间位置用轻质弹簧连接，如图所示．铁块随圆盘一起匀速转动，角速度是10rad/s时，铁块距中心O点30cm，这时弹簧的拉力大小为11N，g取10m/s2，求 (1)圆盘对铁块的摩擦力大小 (2)在此情况下要使铁块不向外滑动，铁块与圆盘间的动摩擦因数至少为多大？ 答案：(1)1N　(2)0.25 解析：(1)铁块做匀速圆周运动所需要的向心力为 F＝mω2r＝0.4×0.3×102N＝12N 弹簧拉力和摩擦力提供向心力FN＋Ff＝12N ∴Ff＝12N－FN＝1N (2)铁块即将滑动时Ff＝μmg＝1N 动摩擦因数至少为μ＝＝0.25. 能力提升 1．如图所示，半径为r的圆柱形转筒，绕其竖直中心轴OO′转动，小物体a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ，要使小物体不下落，圆筒转动的角速度至少为(　　) A.　　 B.　　　 C.　　　 D. 答案：C 解析：本题的关键点是弹力提供向心力，设圆筒转动的角速度为ω时，其内壁对物体a的弹力为FN. 要使物体a不下落，应满足μFN≥mg 又物体在水平面内做匀速圆周运动，则FN＝mrω2 联立解得ω≥. 2．(2011·合肥一中高一检测)飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．取g＝10m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时，圆弧轨道的最小半径为(　　) A．100m B．111m C．125m D．250m 答案：C 解析：由题意知，8mg＝m代入数值得R＝125m. 3．(山东平度一中高一检测)在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时，对圆孤的压力为mg，已知圆弧的半径为R，则(　　) A．在最