高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 向心力课后作业题

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如图所示，一圆柱形容器绕其轴线匀速转动，内部有A、B两个物体，均与容器的接触面间始终保持相对静止。当转速增大后(A、B与容器接触面间仍相对静止)，下列说法正确的是( )
A. 两物体受到的摩擦力都增大
B. 两物体受到的摩擦力大小都不变
C. 物体A受到的摩擦力增大，物体B受到的摩擦力大小不变
D. 物体A到的摩擦力大小不变，物体B受到的摩擦力增大
冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍，运动员在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行时，其安全速度为( )
A. v=kRgB. v≤kRgC. v≤2kRgD. v≤Rgk
如图，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不考虑空气阻力。则以下说法正确的是( )
A. 球受到重力、拉力、向心力
B. 若球转动加快，绳子的拉力不变
C. 球所受的合力指向悬点O
D. 球的向心加速度时刻在变化

半球形碗固定在水平面上，物块(可看做质点)以某一竖直向下的初速度从碗口左边缘向下滑，物块与碗壁间的动摩擦因数是变化的，因摩擦作用，物块下滑过程中速率不变，则( )
A. 物块下滑的过程中加速度不变
B. 物块下滑的过程所受摩擦力大小不变
C. 物块下滑过程中所受合外力方向始终指向圆心
D. 物块滑到最低点时对碗壁的压力等于物块的重力
如图所示，用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，关于小球的受力情况，正确的是( )
A. 重力、绳子的拉力、向心力
B. 重力、绳子的拉力
C. 重力
D. 以上说法均不正确
【答案】B
【解析】
【分析】
先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，合力提供向心力，进一步对小球受力分析．
向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供．注意向心力不是物体所受到的力．
如图所示，位于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量分别为m1和m2的两带孔小球穿于环上。当圆环最终以角速度ω绕竖直直径匀速转动时，发现两小球均离开了原位置，它们和圆心的连线与竖直方向的夹角分别记为θ1和θ2，下列说法正确的是( )
A. 若m1>m2，则θ1>θ2
B. 若m1θ2
C. θ1可能大于θ2，θ1也可能大于θ2
D. θ1和θ2总是相等，与m1和m2的大小无关
洗衣机的脱水筒如图所示，设其半径为R并绕竖直中心轴线OO′以角速度ω匀速转动。质量不同的小物件A、B随脱水筒转动且相对筒壁静止。则
A. 两物件的加速度大小不相等
B. 筒壁对两物件的压力大小不相等
C. 筒壁对两物件的摩擦力相等
D. 当脱水筒以不同角速度匀速转动，A物件所受摩擦力发生变化
如图所示，甲、乙为两辆完全一样的电动玩具汽车，以相同且不变的角速度在水平地面上做匀速圆周运动。甲运动的半径小于乙运动的半径，下列说法正确的是( )
A. 甲的线速度大于乙的线速度
B. 甲、乙两辆车的摩擦力相同
C. 若角速度增大，乙先发生侧滑
D. 甲的加速度大于乙的加速度
如图所示，两根不可伸长的细线AC、BC一端系在竖直杆上，另一端共同系着质量为m的小球，当系统绕竖直杆以角速度ω水平旋转时，两根细线均处于伸直状态，下列说法正确的是( )
A. 小球一定受到三个力作用
B. 小球可能受两个力作用
C. 增大角速度，细线AC的拉力减小，BC的拉力增大
D. 增大角速度，细线AC的拉力增大，BC的拉力减小
【能力提升】
“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目，某次训练过程中，有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。如图所示，当汽车在水平“S路”上向左匀速转弯时( )
A. 两名学员的线速度等大
B. 两名学员的向心加速度等大
C. 汽车对学员的作用力大于学员所受的重力
D. 汽车受到的摩擦力与汽车行驶的速度方向相反
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
如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析中正确的是( )
A. 螺丝帽的重力与其受到的静摩擦力平衡
B. 螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心
C. 此时手转动塑料管的角速度ω=gμr
D. 若塑料管的转动加快，螺丝帽有可能相对塑料管发生运动
如图所示，质量均为m的小物块A、B分别置于正方形水平薄板abcd边缘上的a、e两点，e为ab边中点，薄板绕过板中心的竖直轴转动。已知薄板边长为l，A与B、板与B间的动摩擦因数均为μ，A与板间的动摩擦因数为23μ。若两小物块均可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法中正确的是
A. 若A、B均与板相对静止，薄板转动的最大角速度为μg3l
B. 若A、B均与板相对静止，薄板转动的最大角速度为2μgl
C. 将B叠放在a处的A上，若A、B均能与板相对静止，薄板转动的最大角速度为2μgl
D. 将B叠放在a处的A上，若A、B均能与板相对静止，薄板转动的最大角速度为2μg3l
（多选）如图所示，质量相等的甲、乙两个小球，在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动，甲在乙的上方．则它们运动的( )
A. 向心力大小相等
B. 线速度υ甲>υ乙
C. 角速度ω甲>ω乙
D. 向心加速度a甲>a乙
（多选）如图所示为甩干桶简易模型，若该模型的半径为r=16 cm，以角速度ω=50 rad/s做匀速圆周运动，一质量为10 g的小物体随桶壁一起转动，下列说法正确的是
A. 甩干桶桶壁上某点的线速度大小为8 m/s
B. 甩干桶桶壁上某点的线速度大小为6.25 m/s
C. 小物体对桶壁的压力为4 N
D. 小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力
（多选）两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动。已知A球细线跟竖直方向的夹角为30°，B球细线跟竖直方向的夹角为60°，下列说法正确的是( )
A. 小球A 和B 的角速度大小之比为1:1
B. 小球A 和B 的线速度大小之比为1:3
C. 小球A 和B 的向心力大小之比为1:1
D. 小球A 和B 所受细线拉力大小之比为1:3
（多选）如图所示，内壁光滑的半球形容器固定放置．两个完全相同的小球a、b分别沿容器内壁，在不同的水平面内做匀速圆周运动．下列判断正确的是( )
A. a对内壁的压力大于b对内壁的压力
B. a的周期小于b的周期
C. a的角速度小于b的角速度
D. a的向心加速度大小小于b的向心加速度大小
如图所示，圆锥摆在水平面内做匀速圆周运动，摆长为L、摆角为θ，下列说法正确的有( )
A. 圆周运动的半径为Lsinθ
B. 摆球的向心加速度方向不变
C. 圆锥摆的周期与其质量无关
D. 摆球受到重力、拉力、向心力三个力的作用