《2向心力》同步练习【学生】

《2.向心力》同步练习一．选择题1．如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，质量为m的小物块能够随圆盘一起转动，则以下说法正确的是（）A．小物块受到重力、支持力、向心力、摩擦力作用 B．小物块所受的摩擦力方向沿运动轨迹切线方向 C．圆盘对小物块的作用力大小为mg D．当圆盘的转速变小时，小物块的向心力变小2．如图所示，一个倾角为θ＝30°的光滑斜面固定在水平面上，不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点，另一端系一个质量为m的小球（可视为质点），绳长为L，在O点沿斜面向下处的P点钉一枚与斜面垂直的钉子。现将小球拉起，使轻绳与斜面平行且在水平方向上伸直，由静止释放，小球绕O点转动90˚时绳与钉子相碰。已知重力加速度大小为g，不计一切摩擦和空气阻力，下列说法中错误的是（）A．绳碰到钉子前瞬间，小球的线速度为，且碰后瞬间线速度大小不变 B．绳碰到钉子前瞬间，小球受到的拉力，且碰后瞬间绳的拉力突然增大 C．绳碰到钉子后，小球绕P点做圆周运动可恰好到达最高点O点 D．若将钉钉子的位置P点沿斜面向下移动，OP距离越大，绳碰到钉子后瞬间受到的拉力越大3．一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的摩擦因数为μ，如果让木板在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，那么下列说法正确的是（）A．在通过轨道最高点时砝码处于超重状态 B．在经过轨道最低点时砝码所需静摩擦力最大 C．匀速圆周运动的速度小于FN D．在通过轨道最低点和最高点时，砝码对木板的压力之差为砝码重力的6倍4．地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥的半径就是地球的半径，假设地面上有一辆超级汽车在高速行驶，则下列说法正确的是（）A．汽车行驶时重力小于支持力 B．汽车速度越大，地面对车的支持力越大 C．当汽车对地面压力为零时，行驶速度小于地球的第一宇宙速度 D．当地面对车的支持力为零时，驾驶员处于完全失重状态5．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的以较大角速度ω匀速旋转以后，下列说法正确的是（）A．物体受到4个力的作用，其中弹力增大，摩擦力也增大了 B．物体受到4个力的作用，其中弹力增大，摩擦力减小了 C．物体受到3个力的作用，其中弹力和摩擦力都减小了 D．物体受到3个力的作用，其中弹力增大，摩擦力不变二．多选题6．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，火车质量为m（未画出），下列说法正确的是（）A．若转弯时速度小于，外轨对外侧车轮轮缘有挤压 B．若转弯时速度小于，则内轨对内侧车轮轮缘有挤压 C．若转弯时速度小于，这时铁轨对火车的支持力大于 D．若转弯时速度等于，这时铁轨对火车的支持力等于7．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A．小球能够到达最高点时的最小速度为0 B．小球能够通过最高点时的最小速度为 C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的内壁的作用力为3mgD．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg8．如图所示，用长为x0的细线拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法中正确的是（）A．向心力的大小等于mgtanθ B．向心力是细线对小球的拉力和小球所受重力的合力 C．向心力的大小等于细线对小球的拉力 D．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力三．解答题9．如图所示是游乐园中竖直摩天轮的示意图，摩天轮顺时针匀速转动时，某儿童始终坐在座椅上保持直立姿势。已知儿童的质量为30kg，摩天轮的转动半径为10m，摩天轮匀速转动的角速度为0.3rad/s。（1）求儿童在最高点时所受合力的大小；（2）求儿童在最低点时对座椅的压力大小；（3）若儿童在最高点时对座椅的压力为0，求摩天轮匀速转动的角速度。10．如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v＝3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R＝1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计。（计算中取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，