高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系选择题

如图所示为空间站中模拟地球上重力的装置．环形实验装置的外侧壁相当于“地板” ．让环形实验装置绕O点旋转，能使“地板”上可视为质点的物体与在地球表面处有同样的“重力”，则旋转角速度应为（地球表面重力加速度为g，装置的外半径为R） （ ）

A．

B．

C．2

D．

某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置放手，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m（不计身高大小），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．

（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应在什么范围？
（2）若已知H=5m，L=8m，a=2m/s²，g=10m/s²，且选手从C点放手能恰能落到转盘的圆心处，则他是从平台出发后经过多长时间放手的？

甲、乙两名溜冰运动员，＝80kg，＝40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示。两人相距0.9，弹簧秤的示数为9.2，下列判断中正确的是

A．两人的线速度相同，约为40

B．两人的角速度相同，为5

C．两人的运动半径相同，都是0.45

D．两人的运动半径不同，甲为0.3，乙为0.6

【原创】对做匀速圆周运动的物体，下列关于其向心加速度的说法中正确的是（  ）

A．根据知，向心加速度由速度和轨道半径决定

B．向心加速度的大小保持不变，但向心加速度时刻在变

C．向心加速度的方向时刻指向圆心，所以方向保持不变

D．向心加速度描述速度的方向变化的快慢

关于向心力的说法中，正确的是（   ）

A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B．向心力不改变圆周运动物体的速度

C．做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力

D．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的

如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是 （    ）

A．sinθ=

B．tanθ=

C．sinθ=

D．tanθ=

关于向心力的说法，正确的是（   ）

A．物体受到向心力的作用才可能做圆周运动

B．向心力是物体受到的合力，是根据力的作用效果来命名的

C．向心力既改变物体运动的方向，也改变物体运动的快慢

D．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的分力

以下物理量中，属于标量的是(   )

A．线速度

B．位移

C．路程

D．向心加速度

如图所示，一根跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站在滑轮正下方的地面上，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a的质量与演员b的质量之比为

A．1∶1

B．2∶1

C．3∶1

D．4∶1

如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，下列说法正确的是：

A．物体做匀速圆周运动

B．物体所受的合力方向始终指向圆心O

C．物体所受的支持力大小不变

D．物体所受的合力做正功

如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L₁；当汽车以同样大小的速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为L₂，下列答案中正确的是(  )

A．L1＝L2	B．L1>L2
C．L1<L2	D．前三种情况均有可能

如图所示，在光滑的轨道上，小球滑下经过圆孤部分的最高点Ａ时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力有(    )

A．重力、弹力、和向心力	B．重力和弹力
C．重力和向心力	D．重力

如图所示，一竖直平面内的光滑圆形轨道半径为R，小球以速度v₀经过最低点B沿轨道上滑，并恰能通过轨道最高点A．以下说法正确的是（ ）

A．v₀应等于2
B．运动过程中，小球受到的合外力提供向心力
C．小球在B点时加速度最大，在A点时加速度最小
D．小球从B点到A点，其速度的增量为（1+）

关于人造地球卫星的向心加速度的大小与圆周运动半径的关系的下述说法中正确的是( )

A．由公式F=mrω^2得向心力大小与半径成正比

B．由公式F=mv^2／r得向心力大小与半径成反比

C．由公式F=mωv得向心力大小与半径无关

D．由公式F=GmM/r^2得向心力大小与半径的平方成反比

向心加速度的物理意义是（     ）

A．描述线速度方向变化的快慢

B．描述线速度大小变化的快慢

C．描述向心力变化的快慢

D．描述角速度变化的快慢