第6节 向心力
2 提升练、课时跟踪
一、选择题
1.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列判断正确的是( )
A.合力的大小不变,方向一定指向圆心
B.合力的大小不变,方向也不变
C.合力产生的效果既改变速度的方向,又改变速度的大小
D.合力产生的效果只改变速度的方向,不改变速度的大小
解析:选AD 物体做匀速圆周运动时,合力充当向心力,方向一定指向圆心,大小不变,且只改变速度的方向不改变速度的大小.
2.(2019·定州高一检测)在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系”的实验中,如图所示,是研究哪两个物理量之间的关系( )
A.研究向心力与质量之间的关系
B.研究向心力与角速度之间的关系
C.研究向心力与半径之间的关系
D.研究向心力与线速度之间的关系
解析:选A 由题图看出钢球与铝球质量不同,而v、r相同,此时研究向心力与质量之间的关系,故选项A正确.
3.一只小狗拉雪橇沿位于水平面的圆弧形道路匀速行驶,如图所示画出了雪橇受到牵引力F和摩擦力Ff可能方向的示意图,其中表示正确的图是( )
解析:选D 因小狗拉雪橇使其在水平面内做匀速圆周运动,所以雪橇所受的力的合力应指向圆心,故A、B错误;又因雪橇所受的摩擦力Ff应与相对运动方向相反,即沿圆弧的切线方向,所以D正确,C错误.
4.有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”,杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部做速度较小、半径较小的圆周运动,通过逐步加速,圆周运动的半径逐步增大,最后能以较大的速度在竖直的壁上做匀速圆周运动,这时使车子和人整体做匀速圆周运动的向心力是( )
A.圆筒壁对车的静摩擦力
B.筒壁对车的弹力
C.摩托车本身的动力
D.重力和摩擦力的合力
解析:选B 在竖直的壁上的摩托车只受三个力作用,其中竖直方向上重力与摩擦力是一对平衡力,水平方向上筒壁对车的弹力提供了车子和人整体做匀速圆周运动的向心力,B正确.
5.(多选)在光滑的水平面上,用长为l的细线拴一质量为m的小球,以角速度ω做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.l、ω不变,m越大线越易被拉断
B.m、ω不变,l越小线越易被拉断
C.m、l不变,ω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
解析:选AC 在光滑水平面上的物体的向心力由绳的拉力提供,由向心力公式F=mω2l,得选项A、C正确.
6.如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,则( )
A.物块A不受摩擦力作用
B.物块B受5个力作用
C.当转速增大时,A受摩擦力增大,B受摩擦力减小
D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴
解析:选B 物块A受到的摩擦力充当其向心力;物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B的沿半径向外的静摩擦力和圆盘对物块B的沿半径向里的静摩擦力,共5个力的作用;当转速增大时,A、B所受摩擦力都增大;A对B的摩擦力方向沿半径向外,故A、C、D错误,B正确.