高中物理向心力選擇題專題訓(xùn)練含答案

高中物理向心力選擇題專題訓(xùn)練含答案

姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、選擇題（共30題）

1、有一個(gè)驚險(xiǎn)的雜技節(jié)目叫“飛車走壁”，雜技演員騎摩托車先在如圖2所示的大型圓筒

底部作速度較小半徑較小的圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)逐步加速，圓周運(yùn)動(dòng)半徑亦逐步增大，最后能以

較大的速度在垂直的壁上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)使車子和人整體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是

（）

A.圓筒壁對(duì)車的靜摩擦力B.筒壁對(duì)車的彈力

C,摩托車本身的動(dòng)力D.重力和摩擦力的合力

2、一個(gè)人站在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣，關(guān)于他的受力情況，下列說(shuō)法中正確的是

A.受重力和支持力；

B.受重力.支持力和靜摩擦力；

C.受重力.支持力和向心力；

D.受重力.支持力.靜摩擦力和向心力

3、關(guān)于向心力的說(shuō)法中，正確的是

A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力

B.向心力不改變圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力即為其所受的合外力

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力是不變的

4、如圖4所示，某力月二10N作用于半徑的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點(diǎn)上，力產(chǎn)的大小保持不

變，但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程（)

A.這個(gè)力/做的總功為OJ

B.這個(gè)力尸做的總功為20JiJ

C.A點(diǎn)所受的向心力做的總功為0J

D.A點(diǎn)所受的向心力做的總功為20nJ

圖4

5、狗拉著雪撬在水平冰面上沿著圓弧形的道路勻速行駛，下圖為四個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引

力F及摩擦力f的示意圖（0為圓心），其中正確的是（）

6、如圖所示，甲、乙兩人分別站

在赤道和緯度為45°的地面上，則

A.甲的線速度大B.乙的線速度大

C.甲的角速度大D.乙的角速度大

7、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，下列說(shuō)法正確的是

A.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的

B.向心力可以是多個(gè)力的合力，也可以是其中一個(gè)力或一個(gè)力的分力

C.對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力是一個(gè)恒力

D.向心力的效果是改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小

8、(3分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為八a點(diǎn)在它的邊緣上.左輪半徑為2八

。點(diǎn)在它的邊緣上.若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則d點(diǎn)與6點(diǎn)的向心加速度大小之比

為_(kāi)_______0

(/)衛(wèi)*

、.一，—一

9、在水平路面上轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力來(lái)源

于()

A.重力與支持力的合力B.滑動(dòng)摩擦力

C.重力與摩擦力的合力D.靜摩擦力

10、如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng),相互之間不打滑，其半徑分別為口、。、

n.若甲輪的角速度為g：,則丙輪的角速度為()

A.弓B.。

3%g

C.弓D.々

(SQQ)

用乙丙

11、質(zhì)量為勿的物塊，沿著半徑為力的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置,

開(kāi)口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為片方向如圖所示，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為

則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

B

15、如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動(dòng)，滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度

為v,若物體滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力是f,則物體與碗的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

16、一根輕桿，左端。為轉(zhuǎn)軸，aAc為三個(gè)質(zhì)量相等的小球，均勻固定在桿上，即

ab=be,輕桿帶動(dòng)三個(gè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖4所示.則三段桿的張力之

比石：47為（）

A.1：2：3B.3：2：1C.6：5：3D.6：5：2

17、如圖所示，00'為豎直軸，MN為固定在00'上的水平光滑

桿，有兩個(gè)質(zhì)量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力相同的兩根細(xì)線，C

端固定在轉(zhuǎn)軸00,上。當(dāng)繩拉直時(shí)，A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比恒為2：1,當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度逐

漸增大時(shí)（）

A.AC先斷

B.BC先斷

C.兩線同時(shí)斷

D.不能確定哪段線先斷

M

18、一質(zhì)量為/〃的物體，沿半徑為夕的向下凹的圓形軌道滑

行，如圖所示，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的速度為「，物體與軌道之間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為"，則它在最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為（)

A.〃儂B.mv/R

c.〃勿（濟(jì)聲/曲D.m\g-v/fl)

19、如圖所示，物體力、8隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體5在水平方向所受的作用力

有（）

A.圓盤對(duì)〃及4對(duì)夕的摩擦力，兩力都指向圓心

B.圓盤對(duì)8的摩擦力指向圓心，力對(duì)8的摩擦力背離圓心

C.圓盤對(duì)8及力對(duì)夕的摩擦力和向心力

D.圓盤對(duì)4的摩擦力和向心力

心

20、如圖所示，00'為豎直軸，的V為固定在上的水平光滑桿，有兩個(gè)質(zhì)量相同的金屬

球48套在水平桿上，力C和比為抗拉能力相同的兩根細(xì)線，。端固定在轉(zhuǎn)軸aT上.當(dāng)繩

拉直時(shí)，力、夕兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比恒為2：1,當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度逐漸增大

時(shí)（）

A.“'先斷B.8c先斷

C.兩線同時(shí)斷D.不能確定哪根線先斷

\o,

--------—.V

u)

21、如圖所示。用細(xì)線吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小

球受力正確的是

A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力

C.重力D.以上均不正確

22、如圖所示，力、反。三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤面上，物體與盤面間的最大靜摩擦力

均是其重力的4倍，三個(gè)物體的質(zhì)量分別為2久久加，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為上R、2R.當(dāng)

圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，力、瓜。三個(gè)物體相對(duì)圓盤靜止，則下列判斷正確的是

A.C物體所需要的向心力最小B.6物體受到的靜摩擦力最小

C.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比力先滑動(dòng)D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，8比C先滑動(dòng)

23、如圖所示,在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上,有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A和B,它們分

別緊貼漏斗的內(nèi)壁,在不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下敘述正確的是（）

A.物塊A的線速度小于物塊B的線速度

B.物塊A的角速度大于物塊B的角速度

C.物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力

D.物塊A的周期大于物塊B的周期

24、無(wú)級(jí)變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器。很多種高

檔汽車都應(yīng)用了無(wú)級(jí)變速。如圖所示是截錐式無(wú)級(jí)變速模型示意圖，兩個(gè)錐輪中間有一個(gè)滾

輪，主動(dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動(dòng)。當(dāng)位于主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間的

滾輪從左向右移動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低，滾輪從右向左移動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加。當(dāng)滾輪位于主

動(dòng)輪直徑D”從動(dòng)輪直徑灰的位置上時(shí)，則主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n”從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速及之間的關(guān)系是

（）

”—冷LJL

A..馬B.馬

25、如圖所示，質(zhì)量為M的物體穿在離心機(jī)的水平光滑滑竿上，M用繩子與另一質(zhì)量為m的

物體相連。當(dāng)離心機(jī)以角速度。旋轉(zhuǎn)時(shí)，M離轉(zhuǎn)軸軸心的距離是r,當(dāng)0增大到原來(lái)的2倍時(shí),

調(diào)整M離轉(zhuǎn)軸的距離，使之達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)，則（）

A.M受到的向心力增大

B.M離轉(zhuǎn)軸的距離是r/4

C.M離轉(zhuǎn)軸的距離是r/2

D.M的線速度增大到原來(lái)的2倍

h-r-H

26、如圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球AB用長(zhǎng)L=0.8m的細(xì)繩分別懸于以v=4m/s向右做勻

速直線運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩球分別與小車前后壁接觸（且二S和//）。由于某種原因，小車

突然停止，此時(shí)懸線中張力之比“:力為

'Ac

A.3:1B.2:lC.4:lD.1:2

27、某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地一一太空”兩用汽車（如圖），沿地球赤道行駛并且汽車相對(duì)

于地球速度可以增加到足夠大.當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí)，它將成為脫離地面繞地球做圓

周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”.不計(jì)空氣阻力，已知地球的半徑R=6400km,下列說(shuō)法正確的是

（）

A.汽車在地面上速度增加時(shí)，它對(duì)地面的壓力增大

B.當(dāng)汽車速度增加到7.9km/s,將離開(kāi)地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)

C.此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為lh

D.在此“航天汽車”上可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力

28、如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量

為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g.當(dāng)小圓環(huán)滑

到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)細(xì)桿的拉力大小為：

A.5mgB.Mg+4mgC.Mg+5mgD.Mg+lOmg

29、如圖，有一傾斜的勻質(zhì)圓盤&半徑足夠大￡盤面與水平面的夾角為滑，繞過(guò)圓心并垂

直于盤面的轉(zhuǎn)軸以角速度麟勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，有一物體（可視為質(zhì)點(diǎn)》與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為道

設(shè)最大靜摩擦力等手滑動(dòng)摩擦力K重力加速度為g.要使物體能與圓盤始終保持相對(duì)靜止,

則物體與轉(zhuǎn)軸間最大距離為K》

co

，信曲旗建施制便普蝴醐海

A.B.曾C.D.

30、如圖所示,放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R,質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上,

同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩能承受的最大拉力為2mg.重

力加速度的大小為g,當(dāng)圓環(huán)以角速度3繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.圓環(huán)角速度3小于V繳時(shí)，小球受到2個(gè)力的作用

B.圓環(huán)角速度3等于時(shí),細(xì)繩恰好伸直

C.圓環(huán)角速度等于時(shí),細(xì)繩將斷裂

D.圓環(huán)角速度大于V燙時(shí),小球受到2個(gè)力的作用

一、選擇題

1、B

2、B

3、C

4、BC

5、D

6、A

1、AB

8、（3分）2：1

9、D

10、A

11、AD

12、C

13、B

14、iR?

15、B

16、C

17、A

18、C

19、解析：力隨夕做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所需的向心力由一對(duì)力的靜摩擦力來(lái)提供，因此夕對(duì)

力的摩擦力指向圓心；力對(duì)6的摩擦力背離圓心，只有圓盤對(duì)5的摩擦力指向圓心，才能使8

受到指向圓心的合力，所以正確選項(xiàng)為B.

答案：B

20、解析：對(duì)月球進(jìn)行受力分析，，4球受重力、支持力、拉力乃三個(gè)力作用，拉力的分力提

供/球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，得：

2

水平方向F.^cosa=mrAo?,

同理，對(duì)6球：F&osB=mg3?,

由幾何關(guān)系，可知coso=/C,CQSB=BC.

1?ArW

BC

FA九匕零苗「BrAAC

所以：FB==AC=BC.

由于力。加；所以月＞8，即繩力C先斷.

答案：A

21、B

22、BC

23、D

24、B

25、B

26、A

27、B

【解析】

試題分析：汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分

析速度減小時(shí)，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化.當(dāng)速度增大時(shí)支持力為

零，汽車將離開(kāi)地面繞地球圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞

地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為lh.在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧

測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力.

汽車沿地球赤道行駛時(shí).由重力和支持力的合力提供向心力.設(shè)汽車的質(zhì)量為m,支持力為F.

必必

w-硼一，浮=-s?一

速度為V,地球半徑為R,則由牛頓第二定律得趣，,=趣，當(dāng)汽車速度

v減小時(shí)，支持力F增大，則汽車對(duì)對(duì)地面的壓力增大，故A錯(cuò)誤；7.9km/s是第一宇宙速度,

當(dāng)汽車速度等=案蚓編/時(shí)，汽車將離開(kāi)地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，成為近地衛(wèi)星，故B正確；

“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

時(shí)，周期最小.

最小周期評(píng)，v=7.9km/s,R=6400km,代入解得T=5087s=l.4h,“航天汽車”環(huán)繞地

球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1.4h,故C錯(cuò)誤；在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，

不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，故D錯(cuò)誤.

28、C

【分析】

利用機(jī)械能守恒、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、力的合成、牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解.

【詳解】

設(shè)大環(huán)底端處為重力勢(shì)能零點(diǎn)，大環(huán)半徑為R,小環(huán)在最低點(diǎn)速度為v,由于小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

只受彈力和重力，彈力和運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，所以彈力不做功，只有重力做功，所以根據(jù)機(jī)

械能守恒可得：

嵬

解得：

當(dāng)小環(huán)到達(dá)大環(huán)城低點(diǎn)時(shí)，分析小環(huán)的受力得：

%一娥MT

把樂(lè)爸展帶入得：

.卷二如智

分析大環(huán)的受力，大環(huán)受到自身重力和小環(huán)豎直向下的壓力5mg,故大環(huán)對(duì)輕桿的拉力為：

舞母翻修，C符合題意.

29、C

【分析】

當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時(shí)，

此種情況下不滑動(dòng)的半徑最大，由牛頓第二定律列方程求解.

【詳解】

當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí)，角速度一定，由牛頓第

潘5^^筱一蝴剛科

-------a-----更

二定律得：\imgcos0-mgsin0=mw2r,解得：版，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.

故選C.

【點(diǎn)睛】

本題關(guān)鍵要分析向心力的來(lái)源，明確靜摩擦力在什么位置最大，由牛頓第二定律進(jìn)行解題即

可.

30、C

【詳