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1、4.2 向心力与向心加速度同步练习 一、选择题:1、匀速圆周运动的向心加速度A 总是向圆心且大小不变题 B 总是跟速度的方向垂直,方向时刻在改变C 与线速度成正比 D 与角速度成正比2、在匀速圆周运动中,向心加速度是描述A 线速度变化快慢的物理量 B 线速度方向变化快慢的物理量C 线速度大小变化快慢的物理量 D 角速度变化快慢的物理量3、在光滑的水平面上,用长为L的细线栓一质量为m的小球,以角速度作匀速圆周运动,下列说法中正确的是A L、不变,m越大线越易被拉断 B m、不变,L越小线越易被拉断C m、L不变,越大线越易被拉断 D m不变,L减半且角速度加倍时,线的拉力不变4、如图所示,两带孔
2、物体A、B的质量分别是mA和mB,套在光滑水平杆上用线相连,当水平杆绕OO轴匀速转动时,A、B两物体恰相对于杆静止,若OA=3OB,下列说法中正确的是A 物体A和B的向心加速度相等B 物体A和B受到的向心力大小相等、方向相反C mBmAD mB=3mA5、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,物体所受的向心力是A 重力 B 弹力C 静摩擦力 D 滑动摩擦力6、关于匀速圆周运动和变速圆周运动,下列说法中正确的是A 匀速圆周运动受到的合力是恒力,而变速圆周运动受到的合力是变力B 匀速圆周运动受到的合力就是向心力,而变速圆周运动受到的合力不等于向心力C 匀速圆周运动的加速度指向圆心
3、,而变速圆周运动的加速度一定不总指向圆心D 匀速圆周运动和变速圆周运动的加速度都指向圆心7、如图所示,一个光滑的圆环M,穿着一个小环N,圆环M以竖直的AOB轴为转轴,做匀速转动,那么A 环N所受的力是N的重力及M对N的支持力B 环N所受的力是N的重力及N对M的压力C 环N的向心力方向指向大环圆心D 环N的向心力方向是垂直指向转轴的6、一辆汽车在水平路面上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。如图甲、乙、丙、丁所示,分别画出了汽车转弯时所受合外力F的四种方向,你认为正确的是哪个二、填空题:7、一个3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度运动,则向心加速度为_。8、一个做匀速圆周运动的物
4、体,若保持其半径不变,角速度增加为原来的两倍时,向心加速度变成原来的_倍。9、甲、乙两物体都在做匀速圆周运动,比较以下各情况下两个物体的向心加速度的大小?A 它们的线速度相等,乙的半径小,则a甲 a乙;B 它们的周期相等,甲的半径大,则a甲 a乙;C 它们的角速度相等,乙的线速度小,则a甲 a乙;D 它们的线速度相等,在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙大,则a甲 a乙。10、月球绕地球公转的轨道接近于圆形,它的轨道半径是3.84105km,公转周期是27.3天。月球绕地球公转的向心加速度是_。11、A、B两个快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向
5、改变的角度之比是3:2,它们的向心加速度之比是_。12、甲已两球都做匀速圆周运动,甲球的质量是乙球的3倍,甲球在半径为25cm的圆周上运动,乙球在半径为16cm的圆周上运动,甲球转速为30r/min,乙球转速为75r/min,则甲球的向心加速度与乙球的向心加速度之比是_。13、一部机器由电动机带动,机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍,如图所示,皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10m/s2。(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比n1:n2是_。(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是_。(3)电动机皮带轮边缘上某点的向心加
6、速度是_。14、质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点,当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时,如图所示,则球A和球B的向心加速度之比是_。15、一个做匀速圆周运动的物体,若半径保持不变,它的转数变为原来的4倍时,其线速度将变为原来的_倍,所受的向心力将变为原来的_倍。若线速度保持不变,当角速度变为原来的4倍时,它的轨道半径将变为原来的_倍,它所受的向心力将变为原来的_倍。16、一个做匀速圆周运动的物体,若保持其半径不变,角速度增加为原来的两倍时,所需的向心力比原来增加了60N,物体原来所需的向心力是_N。17、地球质量为6.01024kg,地球与太阳的距离为1.51011m,地球绕太阳的
7、运动可以看做匀速圆周运动。太阳对地球的引力是_N。18、把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力是由_力提供的。三、计算证明题19、一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心0.1m的位置有一个质量为0.10kg的小物体能够随盘一起运动,如图所示。(1)物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小是_N。(2)关于物体的向心力,甲、乙两人有不同的意见:甲认为该向心力等于圆盘对物体的静摩擦力,指向圆心;乙认为物体有向前运动的趋势,静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反,即向后,而不是和运动方向垂直,因此向心力不可能是静摩擦力。你的意见是什么?说明理由。20、如图所示,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下。经验告诉我们,当绳子与钉子相碰时,如果钉子的位置越靠近小球,绳子就越容易断。请你对这一经验进行论证。21、质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点,当杆在光滑水平面上绕O点匀速转动时,如图(3)所示,求杆的OA段及AB段对球的拉力之比