同步學(xué)典（6）向心力1、關(guān)于向心力的下列說法正確的是(   )A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力
B.向心力只能改變做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向,不能夠改變速度的大小
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力指向圓心,所以是恒力
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力可以改變線速度的大小2、關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力,下列說法正確的是(   )A.向心力不變  B.向心力一定是重力
C.向心力為其所受的合外力 D.向心加速度決定向心力的大小3、狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛,下列給出的四個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的不意圖(圖中O為圓心)正確的是(   )A.  B.
C.   D. 4、甲、乙兩個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量之比為1:2,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1:2,在相同的時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過60°,乙轉(zhuǎn)過45 °,則它們的向心力之比為(   )A.1:4        B.2:3        C.4:9        D.9:165、如圖,把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中,晃動(dòng)漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是(   )A.小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力  B.小球受到的重力大于漏斗壁的支持力
C.小球受到的重力小于漏斗壁的支持力            D.小球所受的合力的大小等于06、(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)的正下方L/2處有一個(gè)釘子,把小球拉到水平位置由靜止釋放。當(dāng)細(xì)線擺到豎直位置碰到釘子時(shí),下列說法正確的是(   )A.小球的線速度大小保持不變 B.小球的角速度突然增大為原來的 2倍C.細(xì)線的拉力突然變?yōu)樵瓉淼?倍 D.細(xì)線的拉力一定大于重力7、如圖所示,將完全相同的兩小球用長(zhǎng)為L(zhǎng) =0.8 m的細(xì)繩懸于以速度v = 4 m/s向右運(yùn)動(dòng)的小車頂部,兩小球分別與小車前、后豎直壁接觸,由于某種原因,小車突然停止,此時(shí)懸線所受拉力之比為()(   )A.1:1 B.1:2 C. 1:3 D.1:48、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的速度臨界值是v，當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力值是(   )A.0 B.mg C.3mg D.5mg9、如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿,一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上,桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω,某時(shí)刻桿對(duì)球的作用力恰好與桿垂直,則此時(shí)桿與水平面的夾角θ是(重力加速度為g)(   )A. B. C.              D.10、(多選)如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(即圓錐擺)?，F(xiàn)使小球在一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止,則后一種情況與原來相比較,下列說法正確的是(   )A.小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大 B.小球P運(yùn)動(dòng)的線速度變大C.小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變小  D.受到桌面的支持力不變11、如圖所示,一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面,在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止開始下滑,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速率為v，設(shè)質(zhì)點(diǎn)P與容器內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為μ,重力加速度為g，則在最低點(diǎn)處容器對(duì)質(zhì)點(diǎn)的摩擦力大小為(   )A.    B.    C.    D. 12、如圖所示,一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車沿—豎直圓軌道做特技表演,若摩托車運(yùn)動(dòng)的速率恒為,人和車的總質(zhì)量為,摩托車受到的阻力是摩托車對(duì)軌道壓力的k倍,且。摩托車通過與圓心O在同一水平面上的B點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力恰好為零,(摩托車車身的長(zhǎng)度不計(jì),取)試求:(1)運(yùn)動(dòng)員完成一次圓周運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間;(2)摩托車通過最低點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)牽引力的大小;(3)摩托車通過最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)牽引力的大小。                   答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力而不是產(chǎn)生向心力,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;向心力方向始終與速度方向垂直,只改變速度的方向不改變速度的大小,所以B項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;向心力始終指向圓心,方向時(shí)刻改變,是變力,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。 2答案及解析：答案：C解析：A. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力指向圓心，方向不斷變化，故A錯(cuò)誤；B. 向心力是效果力，不一定就是重力，故B錯(cuò)誤；C. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力指向圓心，提供向心力，故C正確；D. 根據(jù)牛頓第二定律可知，是合外力的大小決定加速度的大小，故D錯(cuò)誤；故選：C 3答案及解析：答案：C解析：滑動(dòng)摩擦力的方向是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反且與接觸面相切的,雪撬做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力應(yīng)該指向圓心,可知C正確,ABD錯(cuò)誤。 4答案及解析：答案：C解析：由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,所以  .  5答案及解析：答案：C解析：A. 小球受到重力、支持力兩個(gè)力作用,靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力,故A錯(cuò)誤。B. 小球靠重力和支持力的合力提供向心力，合力的方向沿水平方向，如圖所示，可知支持力大于重力，故B錯(cuò)誤，C正確。D. 小球所受的合力提供向心力，合力不為零，故D錯(cuò)誤。故選：C 6答案及解析：答案：ABD解析：細(xì)線碰到釘子的前后瞬間，由于重力方向與拉力方向都與速度方向垂直，所以小球的線速度大小不變，根據(jù),半徑變?yōu)橐话?，可知角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，選項(xiàng)AB正確；根據(jù)牛頓第二定律得，,則，可知細(xì)線的拉力增大，但不是原來的2倍，故D正確，C 錯(cuò)誤。 7答案及解析：答案：C解析：當(dāng)車突然停下時(shí),B不動(dòng)，繩對(duì)B的拉力仍等于小球的重力；A向右擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng)，突然停止時(shí),A點(diǎn)所處的位置為圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，由此可以算出此時(shí)繩對(duì)A的拉力為，所以,選項(xiàng)C正確。 8答案及解析：答案：C解析： 當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)且不脫離軌道,則小球僅受重力,重力充當(dāng)向心力,有；當(dāng)小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí),小球受重力G和軌道對(duì)小球豎直向下的支持力N,如圖,合力充當(dāng)向心力,有；又由牛頓第三定律得到,小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等,即；所以.故選：C. 9答案及解析：答案：A解析：小球所受重力和輕桿的作用力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有,解得，故A正確，BCD錯(cuò)誤。 10答案及解析：答案：BD解析：設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線的長(zhǎng)度為L。球P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，則有,得角速度，周期，線速度, 小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí), θ增大,減小，角速度增大，周期T減小，線速度變大，選項(xiàng)B正確，AC錯(cuò)誤；金屬塊保持在桌面上靜止，對(duì)金屬塊和小球研究，在豎直方向沒有加速度，根據(jù)平衡條件可知，Q 受到桌面的支持力等于Q與小球的總重力，保持不變，選項(xiàng)D正確。 11答案及解析：答案：B解析：在最低點(diǎn)處由牛頓第二定律知,而摩擦力大小,即最低點(diǎn)處容器對(duì)質(zhì)點(diǎn)的摩擦力大小為，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。 12答案及解析：答案：(1)6.28s (2)3 000N (3)1 000N解析：(1)摩托車速率恒定，摩托車通過與圓心O在同一水平面上的B點(diǎn)時(shí)牽引力恰好為零，所以所受摩擦阻力f與重力平衡，所以有而根據(jù)向心力公式有解得運(yùn)動(dòng)員完成一次圓周運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間(2)在A點(diǎn)由牛頓第二定律得而，所以有(3)在C點(diǎn)由牛頓第二定律得而，所以有     

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