1、向心力基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4~6题为多选题)1.关于向心力的说法正确的是( B )A.物体由于做圆周运动还受到一个向心力B.向心力可以是任何性质的力C.做匀速圆周运动的物体其向心力是恒力D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定提供向心力解析:由向心力的概念易判选项B正确,A、C、D错误。2.(2019·河北定州中学高一下学期检测)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,物体的速率逐渐增大,则( D )A.物体的合外力为零B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心OC.物体的合外力就是向心力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:
2、物体做加速曲线运动,合力不为零,A错;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,D对。3.(2018·重庆十一中高一下学期期中)如图所示,一圆柱形容器绕其轴线匀速转动,内部有A、B两个物体,均与容器的接触面间始终保持相对静止。当转速增大后(A、B与容器接触面间仍相对静止),下列说法正确的是( D )A.两物体受到的摩擦力都增大-7-B.两物体受到的摩擦力大小都不变C.物体A受到的摩擦力增大,物体B受到的摩擦力大小不变
3、D.物体A到的摩擦力大小不变,物体B受到的摩擦力增大解析:容器绕其轴线转动时,两个物体随容器一起转动,以A为研究对象,在水平方向上,容器施加的弹力提供A做圆周运动的向心力;在竖直方向,重力和静摩擦力平衡,所以当转速增大后,物体A受到的摩擦力大小保持不变。以B为研究对象,水平方向的静摩擦力提供向心力,由f=Fn=mω2r得其受到的摩擦力随着转速的增大而增大,故D正确。4.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( CD )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
4、力和重力沿绳方向分力的合力解析:小球在竖直平面内做变速圆周运动,受重力和绳的拉力作用,由于向心力是指向圆心方向的合外力,因此它可以是小球所受合力沿绳方向的分力,也可以是各力沿绳方向的分力的合力,故选C、D。5.上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8000m,如图所示,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1300m,一个质量为50kg的乘客坐在以360km/h的不变速率行驶的车里,随车驶过半径为2500m的弯道,下列说法正确的是( AD )A.乘客受到的向心力大小约为200NB.乘客受到的向心力大小约为539NC.乘客受到的向心力大小约为300ND.弯道半径设计的特
5、别大可以使乘客在转弯时更舒适解析:由Fn=m,可得Fn=200N,选项A正确。设计半径越大,转弯时乘客所需要的向心力越小,转弯时就越舒适,D正确。6.如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方处有一钉子C-7-,把悬线另一端质量为m的小球拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子,则( CD )A.小球的线速度突然增大B.小球的角速度突然减小C.悬线上的拉力突然增大D.小球的向心加速度突然增大解析:小球经过最低点前后瞬间线速度大小不变,转动的半径减小,根据v=rω知,角速度增大,故A、B错误;根据a=知,线速度大小不变,半径减小,向心加速度增大
7、n37°=mω2(Lsin37°+L′),得ω==0.7rad/s。能力提升一、选择题(1~4题为单选题,5题为多选题)1.(2019·河北省承德一中高一下学期检测)如图所示,将完全相同的两小球A、B用长L=0.8m的细绳悬于v=4m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时两悬线的拉力之比FB∶FA为(g=10m/s2)( C )A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶4解析:FB=mg,FA=mg+m=3mg∴FB∶FA=1∶3。2