【同步測試】第2節(jié) 科學探究：向心力 基礎習題1

2/2第2節(jié)科學探究：向心力1．下列關于向心力的說法中，正確的是()A．物體開始做圓周運動后，過一段時間后就會受到向心力B．向心力與重力、彈力、摩擦力一樣，是一種特定的力，它只有在物體做圓周運動時才產(chǎn)生C．向心力既可以改變物體運動的方向，又可以改變物體運動的快慢D．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等力中某一個力，也可以是這些力中某幾個力的合力2．某質(zhì)點從a到c沿曲線做加速運動，在b點所受合力F的方向可能是()3．某同學為感受向心力的大小與哪些因素有關，做了一個小實驗：繩的一端拴一小球，手牽著在空中甩動，使小球在水平面內(nèi)做圓周運動(如圖所示)，則下列說法中正確的是()A．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將不變B．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將增大C．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將不變D．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將減小4．(多選)如圖所示，一小球用細繩懸掛于O點，將其拉離豎直位置一個角度后釋放，則小球以O點為圓心做圓周運動，運動中提供小球所需向心力的是()A．繩的拉力B．重力和繩拉力的合力C．重力和繩拉力的合力沿繩方向的分力D．繩的拉力和重力沿繩方向分力的合力5．未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉艙”，如圖所示。當旋轉艙繞其軸線勻速旋轉時，宇航員站在旋轉艙內(nèi)圓柱形側壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力。為達到上述目的，下列說法正確的是()A．旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度就應越大B．旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度就應越小C．宇航員質(zhì)量越大，旋轉艙的角速度就應越大D．宇航員質(zhì)量越大，旋轉艙的角速度就應越小6．質(zhì)量為m的飛機，以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，空氣對飛機作用力的大小等于()A．meq\r(g2＋\f(v4,R2)) B．meq\f(v2,R)C．meq\r(\f(v4,R2)－g2) D．mg7．下列關于勻速圓周運動的性質(zhì)的說法，正確的是()A．勻速圓周運動是勻速運動B．勻速圓周運動是勻加速運動C．勻速圓周運動是加速度不變的曲線運動D．勻速圓周運動是變加速曲線運動8．關于地球上的物體由于地球自轉而具有的向心加速度，下列說法正確的是()A．方向都指向地心B．兩極處最小C．赤道處最小D．同一地點質(zhì)量大的物體向心加速度也大9．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點的過程中，如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變，那么()A．加速度為零B．加速度恒定C．加速度大小不變，方向時刻改變，但不一定指向圓心D．加速度大小不變，方向時刻指向圓心10．下列關于質(zhì)點做勻速圓周運動的說法中，正確的是()A．由a＝eq\f(v2,r)知a與r成反比B．由a＝ω2r知a與r成正比C．由ω＝eq\f(v,r)知ω與r成反比D．由ω＝2πn知ω與轉速n成正比11．(多選)一只質(zhì)量為m的老鷹，以速率v在水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運動，則關于老鷹的向心加速度的說法正確的是()A．大小為eq\f(v2,r) B．大小為g－eq\f(v2,r)C．方向在水平面內(nèi) D．方向在豎直面內(nèi)

參考答案1．D解析：物體做圓周運動的同時就會受到向心力，A錯誤。向心力與重力、彈力、摩擦力不一樣，它是效果力，可以是某一個力，也可以是某幾個力的合力，也可以是某一個力的分力，B錯誤，D正確。向心力方向始終與速度方向垂直，只改變速度的方向，不改變速度的大小，故C錯誤。2．D解析：質(zhì)點從a到c做曲線運動，根據(jù)軌跡可知合力與運動方向不在一條直線上，且合力的方向指向曲線內(nèi)側，A、B圖中的F指向曲線的外側，故A、B錯誤；質(zhì)點從a到c做加速曲線運動，質(zhì)點所受合力在與曲線相切方向的分力與速度方向相同，故C錯誤，D正確。3．B解析：由向心力的表達武Fn＝mω2r可知，保持繩長不變，增大角速度，向心力增大，繩對手的拉力將增大，A錯誤，B正確；保持角速度不變，增大繩長，向心力增大，繩對手的拉力將增大，C、D錯誤。4．CD解析：如圖所示，對小球進行受力分析，它受重力和繩子拉力的作用，向心力是指向圓心方向的合力。因此，提供小球所需向心力的可以說是小球所受合力沿繩方向的分力，也可以說是各力沿繩方向的分力的合力，故選C、D。5．B解析：旋轉艙對宇航員的支持力提供宇航員做圓周運動的向心力，即FN＝mω2r，解得ω＝eq\r(\f(FN,mr))，若宇航員受到的支持力與他站在地面上時受到的支持力大小相等，則FN＝mg，故ω＝eq\r(\f(g,r))，則旋轉艙的半徑越大，角速度就應越小，與宇航員的質(zhì)量無關，B正確。6．A解析：空氣對飛機的作用力有兩個作用效果，其一：豎直方向的分力使飛機克服重力作用；其二：水平方向的分力提供向心力，使飛機可在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。對飛機的受力情況進行分析，如圖所示。飛機受到重力mg、空氣對飛機的作用力F，兩力的合力為Fn，方向沿水平方向指向圓心。由題意可知，重力mg與Fn垂直，故F＝eq\r(m2g2＋F\o\al(2,n))，又Fn＝meq\f(v2,R)，聯(lián)立解得F＝meq\r(g2＋\f(v4,R2))，A正確。7．D解析：勻速圓周運動是變速運動，它的加速度大小不變，方向始終指向圓心，時刻發(fā)生變化，故勻速圓周運動是變加速曲線運動，A、B、C錯誤，D正確。8．B解析：向心加速度指向做圓周運動的圓心，隨地球自轉的物體的向心加速度指向所在緯線的圓的圓心，軌道半徑在赤道上最大，兩極處最小，由a＝ω2r知，向心加速度在赤道處最大，兩極處最小，與質(zhì)量無關，B正確，A、C、D錯誤。9．D解析：木塊做的是勻速圓周運動，加速度大小不變，但方向時刻指向圓心，加速度時刻改變，故A、B、C錯誤，D正確。10．D解析：由a＝eq\f(v2,r)知，只有當v一定時，a才與r成反比，A錯誤；由a＝ω2r知，只有當ω一定時，a才與r成正比，B錯誤；由