1、课下能力提升(六)向 心 力 基础练一、选择题1下列有关向心力的说法中正确的是()A物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B向心力只改变做匀速圆周运动物体的线速度的方向，不改变线速度的大小C做圆周运动物体的向心力一定等于其所受的合力D做匀速圆周运动物体的向心力是不变的2质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的速率不变，那么()A下滑过程中木块加速度为零B下滑过程中木块所受合力大小不变C下滑过程中木块所受合力为零D下滑过程中木块所受的合力越来越大3(2016葫芦岛高一检测)汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧。两
2、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Ff乙BFf甲Ff乙CFf甲Ff乙DFf甲和Ff乙大小均与汽车速率无关4如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L0.8 m的细绳悬于以v4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球分别与小车前、后壁接触。由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FBFA为(取g10 m/s2)()A11 B12C13 D145(2016临沂高一检测)如图所示，半径为r的圆形转筒，绕其竖直中心轴OO转动，小物体a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为，要使小物体不下落，圆筒转动的角速度至少为()A. B.C. D.二、非选择题6(2
3、016新泰高一检测)如图所示，旋转木马被水平钢杆拴住，绕转台的中心轴做匀速圆周运动。若相对两个木马间的杆长为6 m，木马的质量为30 kg，骑木马的儿童质量为40 kg，当木马旋转的速度为6 m/s时，试求：(1)此时木马和儿童的向心力由哪个物体提供？(2)此时儿童受到的向心力是多大？提能练一、选择题1(2016枣庄高一检测)如图所示，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()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2多选如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入地面
4、上的小孔中，杆的另一端固定一质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度为，则下列说法正确的是(重力加速度为g)()A球所受的合力大小为m2RB球所受的合力大小为mC球对杆作用力的大小为mD球对杆作用力的大小为m3多选(2016上饶高一检测)如图所示的圆锥摆，摆线与竖直方向的夹角为，悬点O到圆轨道平面的高度为h，下列说法正确的是()A摆球质量越大，则h越大B角速度越大，则摆角也越大C角速度越大，则h也越大D摆球周期与质量无关4多选如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动，若两球质量之比mAmB21，那
5、么A、B两球的()A运动半径之比为12B加速度大小之比为12C线速度大小之比为12D向心力大小之比为12二、非选择题5(2016绵阳月考)如图所示，两根长度相同的轻绳，连接着相同的两个小球1、2，让它们以光滑的杆为轴在水平面内做匀速圆周运动，其中O为圆心，两段细绳在同一直线上，此时，两段绳子受到的拉力之比为多少？6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？答 案基础练1解析：选B物体因受到了向心力而做圆周运动，A错误；匀速圆周运动物体所受向心力指向圆心，
6、方向时刻在变，大小不变，其作用只改变线速度的方向，B正确，D错误；只有做匀速圆周运动的物体向心力等于其所受合力，C错误。2解析：选B因木块做匀速圆周运动，故木块受到的合力即向心力大小不变，向心加速度大小不变，B正确。3解析：选A静摩擦力分别提供两车转弯时的向心力，Ff甲m，Ff乙m，因r甲r乙，故Ff甲Ff乙，A正确。4解析：选C设两小球A、B的质量均为m。小车突然停止运动时，小球B由于受到小车前壁向左的弹力作用，相对于小车静止，竖直方向上受力平衡，则有FBmg10m；小球A绕悬点以速度v做圆周运动，此时有FAmgm，得FAmgm10m20m30m。故FBFA10m30m13，C正确。5解析：
7、选C本题中圆筒内壁的弹力提供向心力，当圆筒的角速度为时，其内壁对物体a的弹力为FN，要使物体a不下落，应满足FNmg，又因为物体在水平面内做匀速圆周运动，则FNmr2，联立两式解得，则圆筒转动的角速度至少为。6解析：(1)木马受骑在木马上的儿童对它的压力、重力和钢杆对它的作用力做匀速圆周运动。木马受到的向心力由钢杆提供；儿童受到木马对他的作用力和重力作用，向心力由木马提供。(2)儿童所受向心力由木马提供且指向圆心，由Fm得F40 N480 N。答案：(1)钢杆木马(2)480 N提能练1解析：选BA随B做匀速圆周运动，它所需的向心力由B对A的静摩擦力来提供，因此B对A的摩擦力指向圆心，A对B的
8、摩擦力背离圆心，圆盘对B的摩擦力指向圆心，才能使B受到指向圆心的合力，所以B正确。2解析：选AD小球沿水平方向做匀速圆周运动，其所受合力提供向心力，大小为m2R，A正确，B错误；设杆对球的作用力为F，沿竖直方向的分力为Fy，水平方向的分力为Fx，则Fxm2R，Fymg，故杆对球的作用力大小为Fm，由牛顿第三定律可知，球对杆的作用力大小为m，C错误，D正确。3解析：选BD摆球所受重力与拉力的合力提供向心力，由mgtan mlsin 2，又tan ，可得h，与质量无关，越大，h越小，A、C错误；又由mgtan mlsin 2得 ，所以角速度越大，则摆角也越大，B正确；由T2 知，摆球周期与质量无关
9、，D正确。4解析：选ABC两球的向心力都由细绳拉力提供，大小相等，D错误；两球都随杆一起转动，角速度相等，设两球的运动半径分别为rA、rB，转动角速度为，则mArA2mBrB2，所以rArBmBmA12，A正确；，B正确；，C正确。5解析：设每段绳子长为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：326.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FTsin FNcos m2ry方向上应有FNsin FTcos mg0又因为rlsin 联立式可得FTmgcos m2lsin2 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FTsin mrFTcos mg0联立可得0 即小球角速度至少为 。答案：mgcos m2lsin2
