“四翼”检测评价(5) 匀速圆周运动的向心力和向心加速度（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（教科版2019）

“四翼”检测评价（五） 匀速圆周运动的向心力和向心加速度 A组—重基础·体现综合 1．(多选)关于圆周运动，下列说法中正确的是(　　) A．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等 B．做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等 C．做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心 D．做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心 解析：选BD　 做匀速圆周运动的物体，速率不变，在任何相等的时间内通过的路程都相等，相等的弧长对应相等的弦长，所以相等时间内位移的大小相等，但方向不同，所以相等时间内通过的位移不同，故A错误，B正确；做匀速圆周运动的物体，其向心加速度一定指向圆心，做变速圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心，故C错误，D正确。 2.如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是(　　) A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用 B．老鹰受重力和空气对它的作用力 C．老鹰受重力和向心力的作用 D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用 解析：选B　老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，则老鹰受到的重力和空气对它的作用力的合力提供向心力，向心力是效果力，不是老鹰受到的，故B正确，A、C、D错误。 3.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．物体的合力为零 B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O C．物体的合力就是向心力 D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外) 解析：选D　物体做加速曲线运动，合力不为零，A错误；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力提供向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度变大，即除在最低点外，物体的速度方向与合力方向间的夹角为锐角，合力方向与速度方向不垂直，B、C错误，D正确。 4．(多选)上海磁悬浮线路最大转弯处的半径达到8 000 m，近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1 300 m，一个质量为50 kg的乘客坐在以360 km/h速率不变的行驶的车里，随车驶过半径为2 500 m的弯道，下列说法正确的是(　　) A．乘客受到的向心力大小为200 N B．乘客受到的向心力大小为539 N C．乘客受到的向心力大小为300 N D．弯道半径设计越大可以使乘客在转弯时越舒适 解析：选AD　360 km/h＝100 m/s，乘客所受的向心力F＝m＝200 N，故A正确，B、C错误；根据F＝m知，R越大，向心力越小，车厢对乘客的作用力越小，乘客越舒适，故D正确。 5.某同学为感受向心力的大小与哪些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，手牵着在空中甩动，使小球在水平面内做圆周运动(如图所示)，则下列说法中正确的是 (　　) A．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变 B．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大 C．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变 D．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小 解析：选B　由F＝mrω2可得，保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大，A错误，B正确。由F＝mrω2可得，保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大，C、D错误。 6．(2023·广东1月学考)如图所示，静止在圆盘上的小物块随圆盘在水平面内一起做匀速转动。则物块所受摩擦力(　　) A．大小与转速无关 B．大小与其距转轴的距离无关 C．大小等于物块所需的向心力 D．方向沿圆盘半径向外 解析：选C　物块所受的摩擦力提供小物块做圆周运动的向心力，方向指向圆心，根据向心力公式F＝mω2r＝m(2πn)2r，其中n是转速，r是距转轴的距离；可知摩擦力的大小与转速的平方成正比，与距转轴的距离成正比。故选C。 7.如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝2m2，用细线把两球连起来，当杆匀速转动时，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 解析：选D　两个小球绕共同的圆心做圆周运动，它们之间的拉力互为向心力，角速度相同。设两球所需的向心力大小为F，角速度为ω，则： 对球m1：F＝m1ω2r1， 对球m2：F＝m2ω2r2， 由上述两式得r1∶r2＝1∶2。故D正确。 8.在光滑水平桌面中央固定一底面边长为0.3 m且光滑的小正三棱柱，俯视图如图所示。长度为L＝1 m的细线一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m＝0.5 kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球一v0＝2 m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞