(练习)8　课时分层训练(六)　向心力-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册(人教版)

课时分层训练(六)　向心力 知识点1　对向心力的理解 1．(多选)下列关于向心力的说法正确的是(　　) A．物体受到向心力的作用才能做圆周运动 B．向心力就是合力，它的方向总是指向圆心 C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某一个力或某一个力的分力 D．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢 ACD　解析：向心力是使物体做圆周运动的原因，它可由各种性质力的合力、某一个力或某一个力的分力提供，方向始终从做圆周运动物体的所在位置指向圆心，是根据力的作用效果命名的，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，B错误，A、C、D正确。 2．如图所示，A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向上所受的作用力有(　　) A．圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心 B．圆盘对B指向圆心的摩擦力，A对B背离圆心的摩擦力 C．圆盘对B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 B　解析：A随B做匀速圆周运动，它所需的向心力由B对A的静摩擦力来提供，因此B对A的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心，圆盘对B的摩擦力指向圆心，才能使B受到指向圆心的合力，所以B正确，A、C、D错误。 知识点2　向心力公式的应用 3．汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙。以下说法正确的是(　　) A．Ff甲<Ff乙 B．Ff甲＝Ff乙 C．Ff甲>Ff乙 D．Ff甲和Ff乙大小均与汽车速率无关 A　解析：静摩擦力分别提供两车转弯时所需的向心力，Ff甲＝m，Ff乙＝m，因r甲>r乙，故Ff甲<Ff乙，A正确。 4．如图所示，在光滑杆上穿有两个质量分别为m1、m2的小球A、B，有m1＝2m2，用细线把两小球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为(　　) A．1∶1 B．1∶ C．2∶1 D．1∶2 D　解析：设两小球受到的细线的拉力分别为F1、F2，对A有F1＝m1ωr1，对B有F2＝m2ωr2，因为 F1＝F2，ω1＝ω2，解得＝＝，D正确。 5．如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L＝0.8 m 的细绳悬于以v＝4 m/s的速度向右匀速运动的小车顶部，两小球分别与小车前、后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为(取g＝10 m/s2)(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 C　解析：设两小球A、B的质量均为m，小车突然停止运动时，小球B由于受到小车前壁向左的弹力作用，相对于小车静止，竖直方向上受力平衡，则有FB＝mg；小球A绕悬点以速度v做圆周运动，此时有FA－mg＝m，得FA＝mg＋m。故FB∶FA＝g∶＝1∶3，C正确。 6．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．物体所受的合力为0 B．物体所受的合力大小不变，方向始终指向圆心O C．物体所受的合力就是向心力 D．物体所受的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外) D　解析：由题知，物体做圆周运动，一定有指向圆心的合力提供向心力，合力一定不为0，故A错误；物体做圆周运动，一定有指向圆心的合力提供向心力，物体的速率增大，一定有沿圆弧切线方向的分力，根据平行四边形定则可以知道，物体所受的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)，故B、C错误，D正确。 7．如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是 (　　) A．当转盘匀速转动时，P所受摩擦力方向为c B．当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力 C．当转盘加速转动时，P所受摩擦力方向可能为a D．当转盘减速转动时，P所受摩擦力方向可能为b A　解析：转盘匀速转动时，物块P所受的重力和支持力平衡，摩擦力提供其做匀速圆周运动所需的向心力，故摩擦力方向指向圆心O点，A项正确，B项错误；当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，C项错误；当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向与a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，D项错误。 8．(多选)如图所示的圆锥摆，摆线与竖直方向的夹角为θ，悬点O到圆轨道平面的高度为h，下列说法正确的是(　　) A．摆球质量越大，则h越大 B．角速度ω越大，则摆角θ越大 C．角速度ω越大，则h越大 D．摆球周期与质量无关 BD　解析：摆球所受重力与拉力的合力提供向心力，则mgtan