6.2向心力（含解析） 同步练习 2024-2025学年人教版（2019）高中物理必修第二册.docxVIP

6.2向心力

1．在铁路转弯处，外轨往往略高于内轨，火车在某个弯道按规定的运行速度转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力。火车提速后在该弯道运行时，下列说法正确的是()

A.内轨对车轮的轮缘有侧压力 B.外轨对车轮的轮缘有侧压力

C.内、外轨对车轮的轮缘都有侧压力 D.内、外轨对车轮的轮缘均无侧压力

2．如图甲所示是国产科幻大片《流浪地球2》中人类在地球同步静止轨道上建造的空间站，人类通过地面和空间站之间的“太空电梯”往返于天地之间。图乙是人乘坐“太空电梯”时由于随地球自转而需要的向心加速度a与其到地心距离r的关系图像。已知为地球半径，为地球同步卫星轨道半径，下列说法正确的是()

A.地球公转的角速度满足

B.地球同步卫星的周期

C.上升过程中，电梯舱对人的支持力保持不变

D.从空间站向舱外自由释放一物体，物体将做自由落体运动

3．如图甲所示，半径为R的光滑圆轨道竖直固定，一小球（可视为质点）在轨道内做圆周运动，小球距离轨道最高点的竖直高度h与小球对轨道的压力F的关系如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度为g，为已知量，则小球的质量大小为()

A. B. C. D.

4．运动员滑雪时运动轨迹如图所示，已知该运动员滑行的速率保持不变，角速度为ω，向心加速度为a。则()

A.ω变小，a变小 B.ω变小，a变大 C.ω变大，a变小 D.ω变大，a变大

5．如图所示为某“失重”餐厅的传菜装置，运送菜品的小车沿等螺距轨道向下匀速率运动，该轨道各处弯曲程度相同，在此过程中，小车()

A.机械能保持不变 B.动量保持不变

C.处于失重状态 D.所受合力不为零

6．在8月3日进行的东京奥运会女子链球决赛中，中国选手王峥以77.03m获得一枚宝贵的银牌；我们可以把投掷的过程简化为图所示模型，运动员双手紧握链条的一端，另一端拴一重球，绕一竖直轴做圆周运动。在转速不断增大的过程中，某时刻突然松手后链球飞出。下列说法中正确的是()

A.松手前链条的拉力总是与球的速度方向垂直

B.松手时球在重力和离心力作用下向外飞出

C.在转速不断增大的过程中，链球的机械能不断增大

D.球飞出的水平距离仅由松手时球的速率决定

7．如图所示，一光滑圆轨道固定在竖直面内，BC是轨道的水平直径，O为圆心。一小球静止在轨道的最低点A。现给小球一水平向左的初速度，小球沿圆轨道向上运动到D点时刚好离开圆轨道，此后小球恰能通过E点。已知E点为O点上方与D点等高的位置，OD与水平方向的夹角为θ，小球可视为质点，则（）()

A. B. C. D.

8．如图所示的传动装置，皮带轮O和上有三点A、B、C，O和半径之比为1:4，C是上某半径的中点，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度之比，正确的是()

A. B.

C. D.

9．如图所示，一带有白点的黑色圆盘绕过其中心且垂直于盘面的轴沿逆时针方向匀速转动，转速。某同学在暗室中用频闪光源照射圆盘，则()

A.如果频闪光源每秒闪光10次，该同学将观察到白点沿逆时针方向转动

B.如果频闪光源每秒闪光12次，该同学将观察到白点沿顺时针方向转动

C.如果频闪光源每秒闪光15次，该同学将观察到白点沿顺时针方向转动，转速为5r/s

D.如果频闪光源每秒闪光20次，该同学只能在圆盘上的两个位置观察到白点

10．如图所示，轻杆中点及一端分别固定有两个完全相同的小球A和B，另一端与O点相连。当轻杆绕竖直定轴匀速转动时，A、B在水平面上做匀速圆周运动。下列说法正确的是()

A.小球A、B的角速度大小之比为2:1

B.小球A、B的线速度大小之比为1:2

C.小球A、B的加速度大小之比为1:2

D.小球A、B受轻杆的作用力大小之比为1:2

11．图甲是正在送餐的“机器人服务员”，其质量，该机器人正在沿图乙中ABCD曲线给16号桌送餐，圆弧BC与直线路径AB、CD相切，AB段长度为5m，CD段长度为12m，机器人从A点由静止匀加速出发，到达B点时速率达到1m/s，接着以1m/s的速率匀速通过BC段，通过C点后仍以1m/s的速率运动到某位置才开始做匀减速直线运动，最终停在16号桌旁的D点。已知餐盘与水平托盘间的动摩擦因数，餐盘与托盘之间未发生相对滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()

A.从B运动到C过程中机器人的动量变化量为

B.从A运动到B过程中机器人的加速度为

C.圆弧BC的半径可以设计为0.45m

D.机器人从C到D的最短时间为12.25s

12．陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图甲所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图乙所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速