第2节 科学探究:向心力 A级 必备知识基础练 1.物体做匀速圆周运动的条件是( ) A.有一定的初速度,且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用 B.有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用 C.有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用 D.有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向始终和速度垂直的合力作用 2.(2023甘肃白银高一阶段练习)小朋友在玩荡秋千时,在摆动过程中,绳子所受拉力最大的时候是秋千( ) A.摆到最高点时 B.摆到最低点时 C.在上摆过程中 D.在下摆过程中 3.汽车驶过一座半径为r的圆形拱桥,当它到达桥顶时速度为v,此时汽车的向心加速度a为( ) A. B. C. D. 4.(多选)质量相等的A、B两物体,放在水平转台上,A离轴O的距离是B离轴O距离的一半,如图所示,当转台旋转时,A、B都无滑动,则下列说法正确的是( ) A.因为a=ω2r,而rB>rA,所以B的向心加速度比A的大 B.因为a=,而rB>rA,所以A的向心加速度比B的大 C.A的线速度比B的大 D.B的线速度比A的大 5.(多选)如图所示,某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中,物体的速率逐渐增大,则( ) A.物体受的向心力方向始终指向圆心O B.物体的合外力方向始终指向圆心O C.物体的合外力就是向心力 D.物体受的向心力逐渐增大 6.(2023浙江衢州高一月考)如图所示,花式摩托艇表演中,摩托艇以速度v在水平海面做匀速圆周运动,轨迹半径为r,摩托艇与人的总质量为m,空气阻力不计,则水对摩托艇的作用力大小为 。 7.如图所示,压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍,压路机匀速行驶时,大轮边缘上A点的向心加速度为0.12 m/s2,那么小轮边缘上B点的向心加速度为多大 大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度为多大 8.如图所示,小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动。已知小球质量m=0.40 kg,线速度大小v=1.0 m/s,细线长L=0.25 m。 (1)求小球的角速度大小ω; (2)求细线对小球的拉力大小F; (3)若细线最大能承受6.4 N的拉力,求小球运行的最大线速度。 B级 关键能力提升练 9. 如图所示,两轮压紧,通过摩擦传动(不打滑),已知大轮半径是小轮半径的2倍,E为大轮半径的中点,C、D分别是大轮和小轮边缘的一点,则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是( ) A.anC=anD=2anE B.anC=2anD=2anE C.anC==2anE D.anC==anE 10. 如图所示,物体A、B随水平圆盘一起绕转轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有( ) A.圆盘对B的摩擦力及A对B的摩擦力,两力都指向圆心 B.圆盘对B的指向圆心的摩擦力,A对B的背离圆心的摩擦力 C.圆盘对B的摩擦力及A对B的摩擦力和向心力 D.圆盘对B的摩擦力和向心力 11. 如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法正确的是( ) A.A球的线速度必定小于B球的线速度 B.A球的角速度必定小于B球的角速度 C.A球的运动周期必定小于B球的运动周期 D.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力 12.如图所示,是用来研究向心力与转动物体的半径、质量以及角速度之间关系的向心力演示器。 (1)这个实验所用的主要研究方法是 。 A.控制变量法 B.等效代替法 C.理想实验法 D.假设法 (2)图中两个相同的钢球位置距各自转轴的距离相等,由此可推测出是在研究向心力的大小F与 的关系。 A.质量m B.角速度ω C.半径r 13.有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示。长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转动轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ。不计钢绳的重力。求: (1)转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。 (2)此时钢绳的拉力 ... ...
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