6.2 向心力 同步练习-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

【十题闯关】6.2向心力—2022-2023人教版（2019）必修二 【向心力的认识】 1、关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度，下列说法中正确的是（　　） A．做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心 B．做匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体运动的速率变化越快 C．做匀速圆周运动的物体，速度一定时，角速度越大，速度方向改变越快 D．做匀速圆周运动的物体线速度越大，连接物体与圆心的轨道半径转动越快 2、如图，小物体A跟随圆筒一起做匀速圆周运动，在此过程中与圆筒保持相对静止，则A的受力情况是（　　） A．重力、弹力 B．重力、弹力、摩擦力 C．重力、弹力、向心力 D．重力、摩擦力、向心力 3、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（　　） A．小明在垂直绳方向的加速度为零 B．小明在沿绳方向上的加速度为零 C．小明的速度为零，所受合力为零 D．小明的加速度为零，所受合力为零 题后梳理：1、向心力是效果力，并不是物体受到的力。 2、向心力永远指向轨迹圆心，方向一定变化。 3、向心力只改变线速度的方向，不改变其大小。 【摩擦力提供向心力】 4、如图，甲、乙两个物块（均可视为质点）用轻质细绳相连后放在水平圆盘上，甲的质量为2m,乙的质量为m,甲到圆心的距离为2R，乙到圆心的距离为R，两物块与水平圆盘间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。让圆盘绕通过圆心的竖直轴匀速转动，在逐渐缓慢增大转动的角速度ω的过程中（　　） A．当ω＝时，绳的拉力为0 B．当ω＝时，绳的拉力为2μmg C．当ω＝时，乙受到的摩擦力为0 D．当ω＝时，甲、乙两物块都会相对圆盘滑动 5、如图所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO'的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A．a一定比b先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．ω=时a开始滑动的临界角速度 D．当ω= 时，a所受摩擦力的大小为kmg 6、如图所示，圆盘可以绕过圆心O的竖直轴线做圆周运动，完全相同的两个小物块A和B放在圆盘上，A和B之间用细线相连，OAB在同一直线上，OA=AB=0.25m,小物块的质量均为m=2.0kg,物块与圆盘间动摩擦因数为0.2，且最犬摩擦力等于滑动摩擦力，g大小取10m/s2。 （1）当圆盘的转速为多大时，细线刚好有力的作用； （2）当圆盘的转速为多大时，A和B不再保持相对静止。 7、如图，水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m,物块A叠放在B上，B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r。B、C间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力。已知B、C与圆盘间的动摩擦因数为μ，A、B间动摩擦因数为3μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现让圆盘从静止开始加速。求： （1）当ω=时，细线的张力； （2）当ω=时，C受到转盘的摩擦力； （3）当ω= 时，剪断细线，C将怎样运动。 题后梳理：1、首先计算最大静摩擦力。 2、比较最大静摩擦力与向心力的大小。 3、分析摩擦力的方向。 【拉力提供向心力】 8、如图所示AP为竖直转轴，P端放在地面上，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2.25mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，细绳AC长度为L=2m,BP高度H=m,ABC能绕竖直轴AP匀速转动，因而小球在水平面内做匀速圆周运动，当小球的转速增大时，两绳均会被拉断，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： （1）小球的线速度增大为何值时，BC绳才刚好被拉直；此时AC绳子拉力为多大； （2）若小球的速率继续增加，判断哪条绳先断，并给出理由；此时小球的速率多大； （3）当其中一条绳断后，小球速率再继续增加，求出速率达到多大时另一根绳子也会断掉； （4）随着转速的继续增大，小球最后一定会飞落到地面上，设落点为D（图中未画出），求小球落点D与P点间距离。 9、A、B两球质量分别为m与2m,用一劲度系数为k的弹簧相连，一长为l的细线与A球相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO′上，如图所示，当A球与B球均以角速度ω绕OO′做匀速圆周运动时，弹簧的长度为2l,求： （1）此时弹簧伸长量； （2）绳子弹力； （3）将线突然烧断瞬间A、B两球的加速度大小分别是多少？