物理鲁科版必修第二册第2节 科学探究：向心力课堂作业

【基础】第2节科学探究：向心力课堂练习一．单项选择1．C919中型客机全称COMACC919，是我国首款按照最新国际适航标准，具有自主知识产权的干线民用飞机，由中国商用飞机有限责任公司研制，当前己有6架C919飞机完成取证试飞工作，预计2021年正式投入运营。如图所示的是C919客机在无风条件下，飞机以一定速率v在水平面内转弯，如果机舱内仪表显示机身与水平面的夹角为，转弯半径为r，那么下列的关系式中正确的是（）

A． B． C． D．2．下列运动中，加速度发生变化的是()A.平抛运动 B.斜抛运动C.匀速度圆周运动 D.自由落体运动3．如图所示，线段OA=2OB，A．B小球的质量关系为2mA=mB相等，当他们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，两线段拉力FAB：FOB为（）

A．1：1 B．1：2 C．3：4 D．3：54．如图所示，三个可视为质点的．相同的木块A．B和C放在转盘上，质量均为m，C放在A的上面，A和B两者用长为L的细绳连接，木块与转盘．木块与木块之间的动摩擦因数均为k，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动。开始时，绳恰好伸直，现让该裝置从静止开始转动，使角速度缓慢増大，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，以下说法正确的是（）

A.当时，绳子拉力随增大B.物块C会先发生相对滑动C.当时，C受到的摩擦力为D.当时，A受到转盘的摩擦力为5．下列说法正确的是（）A．两个速率不等的匀速直线运动的合运动定是曲线运动B．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动C．做匀速圆周运动的物体所受各力的合力一定指向圆心D．做变速圆周运动的物体所受各力的合力一定不指向圆心6．自行车的大齿轮．小齿轮．后轮的半径不一样，他们的边缘有三个点A．B．C，关于这三点的线速度．角速度．周期和向心加速度的关系正确的是（）A.vAvB B. C. D.aAaB7．雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中a．b．c．d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（）A．泥巴在图中a．c位置的向心加速度大于b．d位置的向心加速度B．泥巴在图中的b．d位置时最容易被甩下来C．泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来D．泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来8．某变速箱中有甲．乙．丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1．r2．r3，若甲轮匀速转动的角速度为ω，三个轮相互不打滑，则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为（）A. B. C. D.9．质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，其向心力的大小为F，当使它的半径不变，使角速度增大到原来的2倍时，其向心力的大小比原来增大15N，求原来的向心力F的大小为（）A.25N B.10N C.15N D.5N10．下列说法中正确的是（）A.静止在水平地面上的物体受到重力与地面对它的支持力是一对相互作用力B.伽利略用理想实验法说明没有力的作用，物体将保持原来的速度运动下去C.牛顿发现了万有引力定律并利用卡文迪许扭秤装置测出了万有引力常量数值D.摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的惯性达到转弯的目的11．如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为4m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg，重力加速度g=10m/s2。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为4m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A．100N B．250N C．350N D．700N12．在飞机飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海平面的高度均不变，则下列说法中正确的是（）A．飞机做的是匀速直线运动B．飞机做的是匀变速曲线运动C．飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力D．飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力13．两颗人造卫星A．绕地球做匀速圆周运动，周期之比为，则（）A．轨道半径之比 B．线速率之比C．角速率之比 D．向心加速度之比14．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（）A.汽车处于平衡状态 B.汽车的向心力由重力和支持力提供C.汽车的向心力由摩擦力提供 D.汽车的向心力由支持力提供15．如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．物体A受到重力．支持力．摩擦力和向心力的作用B．摩擦力为物体A提供向心力C．物体A受到的摩擦力是恒力D．物体A受到的摩擦力是滑动摩擦力

参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】飞机做圆周运动的向心力由重力和发动机的升力的合力提供，则由牛顿第二定律可得即故选A。2．【答案】C【解析】【详解】A．平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，加速度是重力加速度，大小和方向都是不变的，故选项A错误；B．斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，在竖直方向的加速度是重力加速度，大小和方向都是不变的，故选项B错误；C．匀速度圆周运动的向心加速度是指向圆心的，大小不变但是方向时刻在变，故选项C正确；D．自由落体运动，加速度是重力加速度，大小和方向都是不变的，故选项D错误；3．【答案】B【解析】设OA=2r，则OB=r，角速度为ω，每个小球的质量为m，则根据牛顿第二定律，对A球对B球联立以上两式得FAB：FOB=1:2故选B。4．【答案】D【解析】【分析】【详解】A．分析可知B先达到最大静摩擦力，对B有解得故当时，绳子才会有弹力，选项A错误；BCD．当A也达到最大静摩擦力时，用系统牛顿第二定律解得则当时，A受到转盘的摩擦力为。当C达到最大静摩擦力时，有解得则当时，C受到的摩擦力不为。由于所以A．B滑动之前，C未发生相对滑动。故D正确，BC错误。故选D。5．【答案】C【解析】A．两个速率不等的匀速直线运动的合运动是直线运动，A错误；B．两个匀变速直线运动的合成，如果合速度的方向与合力的方向在一条直线上，一定是匀变速直线运动；如果合速度的方向与合力的方向不在一条直线上，一定是匀变速曲线运动，B错误；C．做匀速圆周运动的物体所受各力的合力一定指向圆心，作为圆周运动的向心力，C正确；D．做变速圆周运动的物体，在速度最大值和最小值的位置，物体所受各力的合力指向圆心，其他位置不指向圆心，D错误。故选C。6．【答案】B【解析】【详解】ACD．由图可知A．B属于链条传动，则根据可知根据可知故ACD错误；B．B．C属于同轴转动，则根据可知故B正确。故选B。7．【答案】C【解析】A．a．b．c．d共轴转动，角速度相等，半径也相等，根据公式分析知它们的向心加速度大小都相等，A错误；BCD．泥块做圆周运动，合力提供向心力，根据知：泥块在车轮上每一个位置的向心力相等，最低点，重力向下，附着力向上，向心力等于附着力减去重力；最高点，重力向下，附着力向下，向心力为重力加上附着力；在线速度竖直向上或向下时，向心力等于附着力；所以在最低点c处附着力最大最容易飞出去，BD错误C正确。故选C。8．【答案】A【解析】【详解】甲．丙的线速度大小相等，根据a＝知甲．丙的向心加速度之比为r3∶r1，甲的向心加速度a甲＝r1ω2则a丙＝故选A。9．【答案】D【解析】【详解】根据圆周运动向心力公式有则解得D正确，ABC错误。故选D。10．【答案】B【解析】【分析】【详解】A．静止在水平地面上的物体受到重力与地面对它的支持力是一对平衡力，所以A错误；B．伽利略用理想实验法说明没有力的作用，物体将保持原来的速度运动下去，所以B正确；C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用卡文迪许扭秤装置测出了万有引力常量数值，所以C错误；D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的向心力达到转弯的目的，所以D错误；故选B。11．【答案】C【解析】以同学和秋千整体作为研究对象，整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力，令每根绳子的拉力为F，绳长为l，根据牛顿第二定律有解得故选C。12．【答案】D【解析】AB．地球是圆形的，在飞机飞越太平洋上空的过程中，做匀速圆周运动，故AB错误；CD．对人受力分析乘客对座椅的压力大小等于座椅对乘客的支持力大小由于向心力比较小，所以飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力(重力)，故D正确；C错误。故选D。13．【答案】A【解析】根据万有引力提供向心力，有解得依题意，可得，，，故选A。14．【答案】C【解析】【详解】A．汽车转弯时存在向心加速度，运动状态不断变化，所以不是处于平衡状态，故A错误；BCD．汽车在水平面内做