向心力知识点题库

如图所示，空间存在一放向竖直向下、大小为E的匀强电场．一质量为m、带电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬于O点，现将小球向左拉至细线呈水平张紧状态并由静止释放，小球将在竖直平面内做圆周运动．求：

（1）小球运动到最低点时的速度大小；
（2）在最低点时，小球对细线的拉力．

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．当圆筒的角速度增大时，物体受到的力大小不变的是（）

A . 弹力 B . 摩擦力 C . 向心力 D . 合力

由颗星体构成的系统，叫做三星系统．有这样一种简单的三星系统；质量刚好都相同的三个星体a、b、c在三者相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同周期的圆周运动，若三个星体的质量均为m，三角形的边长为a，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）

A . 三个星体做圆周运动的半径为a B . 三个星体做圆周运动的周期均为2πa $\text{[math]}$ C . 三星体做圆周运动的线速度大小均为 $\text{[math]}$ D . 三个星体做圆周运动的向心加速度大小均为 $\text{[math]}$

如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B₁ ， P为磁场边界上的一点．相同的带正电荷粒子，以相同的速率从P点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的 $\text{[math]}$ ．若将磁感应强度的大小变为B₂ ，结果相应的弧长变为圆周长的 $\text{[math]}$ ，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则 $\text{[math]}$ 等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，AB为固定在竖直平面内的 $\text{[math]}$ 光滑轨道圆弧轨道，轨道的B点与水平面相切，其半径为R，质量为m的小球由A点静止释放．求：

①小球滑到最低点B时，小球速度V的大小及小球对轨道的压力F_压的大小．

②小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h，（已知h＜R，小球在曲面上克服摩擦力所做的功W_f ．

图中给出一段“ $\text{[math]}$ ”形单行盘山公路的示意图，弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧，圆心分别为 $\text{[math]}$ ，弯道中心线半径分别为 $\text{[math]}$ ，弯道2比弯道1高 $\text{[math]}$ ，有一直道与两弯道圆弧相切。质量 $\text{[math]}$ 的汽车通过弯道时做匀速圆周运动，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，行驶时要求汽车不打滑。（sin37°=0.6，sin53°=0.8）

（1）求汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度 $\text{[math]}$ ；
（2）汽车以 $\text{[math]}$ 进入直道，以 $\text{[math]}$ 的恒定功率直线行驶了 $\text{[math]}$ ，进入弯道2，此时速度恰为通过弯道2中心线的最大速度，求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功；
（3）汽车从弯道1的A点进入，从同一直径上的B点驶离，有经验的司机会利用路面宽度，用最短时间匀速安全通过弯道，设路宽 $\text{[math]}$ ，求此最短时间（A、B两点都在轨道的中心线上，计算时视汽车为质点）。

如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O点且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是（）

A . 木块A受重力、支持力和向心力 B . 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心 C . 木块A受重力、支持力 D . 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反

如图所示，一光滑的半径为R的半圆形竖直轨道AB固定在水平面上．一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处水平飞出，最后落在水平面上，已知小球落地点C距B处的水平距离为3R．求：

（1）小球在轨道口B处的速度；
（2）小球到A点时对半圆轨道的压力．

如图1所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO₁转动，已知两物块质量相等均为m，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等且动摩擦系数为μ．开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO₁轴的距离为2L，物块A到OO₁轴的距离为L，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，求：

（1）当B的摩擦力达到最大值的时候，角速度是多少？
（2）当A的摩擦力为0的是时候，角速度是多少？
（3）当AB即将滑动的时候，角速度是多少？
（4）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在图2坐标图中画出A和B的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象．
（5）当AB即将滑动时，若把绳剪断，请判断A和B是否还能与杆保持相对静止．

如图所示，BCDG是光滑绝缘的 $\text{[math]}$ 圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为 $\text{[math]}$ mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．

（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的作用力大小．
（2）为使滑块恰好始终沿轨道滑行，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．

如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为l₀的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．

（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a
（2）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球速度最大时弹簧的压缩量△l₁；
（3）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l₂ ，求匀速转动的角速度ω．

如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是（）

A . 绳的拉力 B . 重力和绳拉力的合力 C . 重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力 D . 绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

在粗糙水平桌面上，长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球，手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动，小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平，O点做圆周运动的半径为r=0.15m，小球与桌面的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时，则下列说法正确的是（）

A . 小球做圆周运动的向心力大小为6N B . O点做圆周运动的角速度为 $\text{[math]}$ C . 小球做圆周运动的线速度为 $\text{[math]}$ D . 手在运动一周的过程中做的功为 $\text{[math]}$

如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A . B的向心力是A的向心力的2倍 B . 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 C . A，B都有沿半径向外滑动的趋势 D . 若B先滑动，则B与A的动摩擦因数μ_A小于盘与B的动摩擦因数μ_B

如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）

图片_x0020_100006

A . 球B的角速度一定大于球A的角速度 B . 球B对筒壁的压力一定大于球A对筒壁的压力 C . 球B运动的周期一定小于球A运动的周期 D . 球B的线速度一定大于球A的线速度

在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（）

A . 甲图中，A点逐渐向B点靠近时，观察AB割线的变化，就是曲线在B点的切线方向，运用了极限思想．说明质点在B点的瞬时速度方向 B . 乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了理想化模型的思想 C . 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D . 丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量

用如图所示的实验装置影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长漕和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。

（1）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，塔轮边缘处的大小相等；（选填“线速度”或“角速度”）
（2）探究向心力和角速度的关系时，应将皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将相同的小球分别放在挡板和挡板处（选填“A”或“B”或“C”）
（3）皮带套左右两个塔轮的半径分别为R₁ ， R₂。某次实验使R₁=2 R₂ ，则A、C两处的角速度之比为。

用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度 $\text{[math]}$ 和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值，如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

（1）本实验采用的科学方法是____。

A . 放大法 B . 累积法 C . 微元法 D . 控制变量法
（2）在研究向心力的大小F与质量m的关系时，要保持相同。
（3）若两个钢球质量和转动半径相等，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为。

某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做匀速圆周运动向心力F_n的大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系。匀速转动手柄，可使变速塔轮A、B以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。该演示器可以巧妙地将向心力转化为竖直方向的效果进行显示，左边立柱可显示球1所受向心力 $\text{[math]}$ 的大小，右边立柱可显示向心力 $\text{[math]}$ 的大小。皮带与变速轮A、塔轮B有多种组合方式，图示为其中的一种组合，此时连接皮带的两轮半径 $\text{[math]}$ ，图中两球距立柱转轴中心的距离 $\text{[math]}$ ，球1的质量和球2的质量相等。

（1）本实验采用的科学方法是____。

A . 理想实验法 B . 控制变量法 C . 等效替代法 D . 放大法
（2）在图示情景下转动手柄，要探究的是____。

A . 向心力的大小与半径的关系 B . 向心力的大小与角速度的关系 C . 向心力的大小与质量的关系
（3）在图示情景下转动手柄，则 $\text{[math]}$ 。

关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）

A . 向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的性质命名的 B . 向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力，但不可能是一个力的分力 C . 向心力整个过程中始终不变 D . 向心力的效果不能改变质点的线速度大小，只能改变质点的线速度方向

向心力 知识点题库

向心力知识点题库