1、课时跟踪训练(六)要点对点练一、对向心力的理解1关于向心力的下列说法正确的是()A物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向，不能够改变速度的大小C做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心，所以是恒力D做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小解析物体做圆周运动需要向心力而不是产生向心力，所以A项错误；向心力方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向不改变速度的大小，所以B项正确，D项错误；向心力始终指向圆心，方向时刻改变，是变力，所以C项错误答案B2.如图所示，一辆轿车正在水平路面上转弯，下列说法正确的是()A水平路面对轿车弹力的方向斜向上B轿车受到的静摩
2、擦力提供转弯的向心力C轿车受到的向心力是重力、支持力和牵引力的合力D轿车所受的合力方向一定与运动路线的切线方向垂直解析水平路面对轿车弹力的方向竖直向上，A错误；轿车受到的静摩擦力提供转弯的向心力，B正确，C错误；轿车正在水平路面上转弯时，有指向圆心的向心加速度，可能有沿运动方向的加速度，其合加速度不一定指向圆心，故轿车所受的合外力的方向不一定与运动路线的切线方向垂直，故D错误答案B3.(多选)如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是()A摆球A受重力、拉力和向心力的作用B摆球A受拉力和向心力的作用C摆球A受拉力和重力的作用D摆球A受力的合力只改变
3、速度的方向，不改变速度的大小解析先对小球进行运动分析，结合匀速圆周运动的轨道平面及圆心位置，再找出合力的方向，进一步对小球受力分析小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，小球受重力和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力故选C、D.答案CD二、匀速圆周运动的特点和解题方法4如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时与水平冰面的夹角约为30，重力加速度为g，估算该女运动员(
4、)A受到的拉力为G B受到的拉力为2GC向心加速度为3g D向心加速度为2g解析如图所示，F1Fcos30，F2Fsin30，F2G，F1ma，所以ag，F2G.选项B正确答案B5.如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，要使a不下落，则圆筒转动的角速度至少为()A. B.C. D.解析对物块受力分析知Ffmg，FnFNm2r，又由于FfFN，所以解这三个方程得角速度至少为，D选项正确答案D6质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上，杆端套有一个质量为m的小球，今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动，角速
5、度为，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为()Am2RB.C.D不能确定解析小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动这两个力的合力充当向心力必指向圆心，如图所示用力的合成法可得杆对球的作用力：F，根据牛顿第三定律，小球对杆的上端的反作用力FF，C正确答案C三、变速圆周运动和一般曲线运动问题7一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是()解析汽车沿曲线运动，转弯时所受的合力方向应指向运动轨迹的凹侧，A、D错误；由于汽车速度减小，所受的合力与速度方向的夹角应为钝角，汽车由M向N行驶，速度方向沿轨迹切线方向，故B错误，C正确答案
6、C8如图1，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中，正确的是()解析橡皮块做加速圆周运动，合力不指向圆心，但一定指向圆周的内侧；由于做加速圆周运动，速度不断增加，故合力与速度的夹角小于90，故选C.答案C9.(多选)如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m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，则小球的()A线速度突然增大为原来的2倍B角
7、速度突然增大为原来的2倍C向心加速度突然增大为原来的2倍D悬线拉力突然增大为原来的2倍解析悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球的线速度不变，A错；当半径减小时，由知增大为原来的2倍，B对；再由an知向心加速度突然增大为原来的2倍，C对；而在最低点Fmgm，故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬线拉力变大，但不是原来的2倍，D错答案BC综合提升练10两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则()AA所需的向心力比B的大BB所需的向心力比A的大CA的角速度比B的大DB的角速度比A的大解析小球的重力和悬线的拉力的合力充当向心力，设悬
8、线与竖直方向夹角为，则Fnmgtanm2lsin，越大，向心力Fn越大，所以A对，B错；而2.故两者的角速度相同，C、D错答案A11.如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是()A线速度vAvBB角速度ABC向心力FAFBD向心加速度aAaB解析设漏斗的顶角为2，则小球的合力为F合，由FnF合m2rmman，知向心力FAFB，向心加速度aAaB，选项C、D错误；因rArB，又由于v和知vAvB、AB，故A对，B错答案A12.如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有()
9、A圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D圆盘对B的摩擦力和向心力解析以A、B整体为研究对象，受重力、圆盘的支持力及圆盘对B的摩擦力，重力与支持力平衡，摩擦力提供向心力，即摩擦力指向圆心以A为研究对象，受重力、B的支持力及B对A的摩擦力，重力与支持力平衡，B对A的摩擦力提供A做圆周运动的向心力，即方向指向圆心，由牛顿第三定律，A对B的摩擦力背离圆心，所以物体B在水平方向受圆盘指向圆心的摩擦力和A对B背离圆心的摩擦力，故B正确答案B13.如图所示，两段长度相同的轻杆，连接着相同的两个小球1、2，让它们以光滑的杆
10、为轴在水平面内做匀速圆周运动，其中O为圆心，两段细杆在同一直线上，此时，两段杆受到的拉力之比为多少？解析设每段杆长为l，分别对小球受力分析，如图所示，对球2有F22ml2对球1有F1F2ml2由以上两式得F13ml2故答案3214.如图所示，在光滑的圆锥顶用长为l的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角为2，当圆锥和球一起以角速度匀速转动时，球压紧锥面此时绳的张力是多少？若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？解析对小球进行受力分析如图所示，根据牛顿第二定律，指向圆心的方向上有FTsinFNcosm2ry方向上应有FNsinFTcosmg0又因为rlsin联立式可得FTmgcosm2lsin2当小球刚好离开锥面时FN0(临界条件)，设此时角速度是0则有FTsinmrFTcosmg0联立可得0即小球角速度至少为.答案mgcosm2lsin2
