1、5.6 向心力 每课一练（人教版必修2）1物体做匀速圆周运动时，下列关于物体受力情况的说法中正确的是()A必须受到恒力的作用B物体所受合力必须等于零C物体所受合力大小可能变化D物体所受合力大小不变，方向不断改变2在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是()3如图6所示，图6某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中，物体的速率逐渐增大，则()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)4如图7所示，图7半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO转动，小物
2、块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度至少为()A. B.C. D.5甲、乙两名溜冰运动员，M甲80 kg，M乙40 kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演某时刻两人相距0.9 m，弹簧秤的示数为9.2 N，下列判断中正确的是()A两人的线速度相同，约为40 m/sB两人的角速度相同，为6 rad/sC两人的运动半径相同，都是0.45 mD两人的运动半径不同，甲为0.3 m，乙为0.6 m6如图8所示，图8天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，整体一起向左匀速运动系A的吊绳较短，系B的吊绳较长，若天车运动到P处时突然停止，则两吊绳所受拉力FA、FB
3、的大小关系是()AFAFBmg BFAFBmg7如图9所示，图9光滑杆偏离竖直方向的夹角为，杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为1时，小球旋转平面在A处；当杆角速度为2时，小球旋转平面在B处，设球对杆的压力为FN，则有()AFN1FN2 BFN1FN2C128在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，以角速度做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()Al、不变，m越大线越易被拉断Bm、不变，l越小线越易被拉断Cm、l不变，越大线越易被拉断Dm不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变9汽车甲和汽车乙的质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车
4、在乙车的外侧两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙以下说法正确的是()AFf甲小于Ff乙BFf甲等于Ff乙CFf甲大于Ff乙DFf甲和Ff乙的大小均与汽车速率无关题号123456789答案10.如图10所示，图10质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，求杆的OA段和AB段对小球的拉力之比11.图11长L0.5 m、质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量m2 kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动当通过最高点时，如图11所示，求下列情况下杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力，g取10 m/s2)：(1)当v1 m/s时，
5、杆受到的力为多少，是什么力？(2)当v4 m/s时，杆受到的力为多少，是什么力？12如图12所示，图12一根长为0.1 m的细线，一端系着一个质量是0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，当小球的转速增加到原转速3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 N求：(1)线断裂的瞬间，线的拉力；(2)这时小球运动的线速度；(3)如果桌面高出地面0.8 m，线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方？参考答案1D匀速圆周运动的合外力是向心力，大小不变，方向始终指向圆心，即方向时刻变化，故A、B、C错，D对2C由于雪橇在冰面上滑动，故滑动摩擦力方向必与运动
6、方向相反，即方向应为圆的切线方向，因做匀速圆周运动，合外力一定指向圆心，由此可知C正确3D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外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4D要使a恰不下滑，则a受筒的最大静摩擦力作用，此力与重力平衡，筒壁给a的支持力提供向心力，则FNmr2，而FfmmgFN，所以mgmr2，故.所以A、B、C均错误，D正确5D甲、乙两人绕共同的圆心做圆周运动，它们间的拉力互为向心力，他们的角速度相同，半径之和
7、为两人的距离设甲、乙两人所需的向心力为F向，角速度为，半径分别为r甲、r乙，则F向M甲2r甲M乙2r乙9.2 Nr甲r乙0.9 m由两式可解得只有D项正确6A突然停止时，A、B两物体速度相同，做圆周运动，FTmgmv2/L，故FTmgmv2/L，LaFBmg.7BD由图可知，小球随杆旋转时受到重力mg和杆的支持力FN两个力作用合力F合mgcot 提供向心力，即mgcot m2r，因r2r1，所以12，C错误，D正确；而FN与半径无关，故FN1FN2，A错误，B正确8AC9A两车做圆周运动的向心力均由摩擦力提供，由于甲车在乙车的外侧，故r甲r乙，而两车的质量和速率均相等，根据Ffm可得选项A正确
8、1032解析本题所考查的内容是向心力和向心加速度的应用，设杆的OA和AB段对小球的拉力分别为FOA和FAB.OAABr依据牛顿第二定律可得：对小球A有：FOAFABmr2对小球B有：FABm2r2由得FOAFAB32即杆的OA段和AB段对小球的拉力之比为32.11(1)16 N压力(2)44 N拉力解析本题考查圆周运动临界条件的应用设小球受到杆的作用力FN向上，如图所示，则：(1)F向m，即mgFN1mFN1mgm210 N2 N16 N根据牛顿第三定律：杆受到的是压力，FN116 N，方向竖直向下(2)F向m，即mgFN2mFN2mgm210 N2 N44 N负号说明FN2与规定的正方向相反
9、，故小球受到杆的作用力FN244 N，方向应竖直向下根据牛顿第三定律：杆受到的是拉力，FN244 N，方向竖直向上12(1)45 N(2)5 m/s(3)2 m解析(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用，重力mg、桌面弹力FN和线的拉力F.重力mg和弹力FN平衡线的拉力等于向心力，F向Fm2R.设原来的角速度为0，线上的拉力是F0，加快后的角速度为，线断时的拉力是F1.则F1F0291.又F1F040 N，所以F05 N，则线断时F145 N.(2)设线断时小球的速度为v，由F1得vm/s5 m/s.(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间t s0.4 s小球落地处离桌面的水平距离svt50.4 m2 m.