内容正文:
8.C 根据万有引力提供向心力:GMm
r2
=m4π
2
T2
,解得:
T= 4π
2r3
GM
,可知卫星的轨道半径小于月球的轨道半
径,故 D 错误;根据万有引力提 供 向 心 力:GMm
r2
=
mrω2,解得:ω= GM
r3
,可知半径小的角速度大,故 A
错误;根据万有引力提供向心力:GMm
r2
=mv
2
r
,解得:
v= GMr
,可知半径小的速度大,故 B错误;据万有引
力提供向心力:GMm
r2
=ma,解得:a=GM
r2
,可知半径
小的加速度大,故C正确.
9.B A.根据公式v=rω,线速度大,半径不一定小,故
其角速度不一定大,故 A 错误;B.根据ω=2πn,角速
度越大,其转速也一定越大,故 B 正确;C.根据 T=
2πR
v
,线速度一定时,半径越小则周期越短,故C错误;
D.根据公式v=rω,角速度一定时,半径越大则线速度
越大,故 D错误.
10.A 大齿轮带动小齿轮转动,轮子边缘上的点在相同
时间内走过的弧长相同,则线速度大小相等,即v1=
v2,根据ω=
v
r
知,r1>r2,则ω1<ω2.
11.BD 12.AB
13.AD 由ω=2πT
和v=2πrT
得.
14.AC 在光滑的水平面上做匀速圆周运动的物体的
向心力由绳的拉力提供,由向心力公式F=mω2r可
知 A、C正确.
热点十五
1.B 曲线的运动方向沿轨迹的切线方向,秋千做圆周
运动,在P 点,切线的方向与OP 垂直,即b方向.
2.C 汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G 和桥对它
的支持力N 的作用.汽车对桥顶的压力大小等于桥顶
对汽车的支持力 N.汽车过桥时做圆周运动,重力和
支持力的合力提供向心力,即F=G-N;根据向心力
公式:F=mv
2
R
,有:N=G-F=mg-mv
2
R=20000N
-2000×10050 N=1.6×10
4N.
3.D 离心运动即物体做远离圆心的运动,故其运动轨
迹不可能是圆,选项C错误;若F 合为零,则物体将沿
切线方向以直线轨迹远离圆心;若F 合小于F 向,则
物体将沿曲线(夹在切线与圆周之间)远离圆心,故选
项 D正确,选项 A、B错误.
4.D 5.A
6.B A.汽车过凸形路面的最高点时,设速度为v,半径
为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律
得:mg-F1′=m
v2
r
,得:F1′<mg,
根据牛顿第三定律得:F1=F1′<mg,故A错误,B正确.
C.汽车过凹形路面的最低点时,设速度为v,半径为
r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
F2′-mg=m
v2
r
,得:F2′>mg,
根据牛顿第三定律得:F2=F2′>mg,故C、D错误.
7.D A.自行车赛道倾斜,就是应用了支持力与重力的
合力提供向心力,防止产生离心运动,故 A错误.B.因
为F向心=mv
2
r
,所以速度越快所需的向心力就越大,
汽车转弯时要限制速度,来减小汽车所需的向心力,
防止离心运动,故B错误.C.汽车上坡前加速,与离心
运动无关.故C错误.D.拖把利用旋转脱水,就是利用
离心运动,故 D正确.
8.B A.水平路面对车身的弹力方向垂直于路面竖直向
上,故 A错误.B、C.汽车做圆周运动靠水平路面对车
轮的静摩擦力提供向心力,故B正确,C错误.D.一辆
轿车正在水平路面上转弯时,一定有指向圆心的向心
加速度,故轿车加速度的方向一定不垂直于运动路线
的切线方向,故 D错误.
9.D 在坡顶
mg-FN=m
v2
r
,
解得:FN=mg-m
v2
r
,
FN<mg
半径越小,FN 越小,越容易飞离地面,所以c点容易飞
离地面,在坡谷
FN-mg=m
v2
r
FN=mg+m
v2
r
,
FN>mg,r越小,FN 越大.
而d点半径比b点小,则d点最容易爆胎.
10.C
11.AC 显然 B、D是利用了离心运动;而根据F=mv
2
r
可知,当v减小时可以避免汽车因离心现象而发生
交通事故;据F=mrω2 可知,r减小时,砂轮上各点
的圆周半径变小,所需的向心力也变小,能防止砂轮
产生离心运动而造成事故,故 A、C符合题意.
12.AC 做匀速圆周运动的空间站中的宇航员,所受重
力全部提供其做圆周运动的向心力,处于完全失重
状态,并非宇航员不受重力作用,选项 A、C正确,选
项B、D错误.
13.BD 秒针转一圈经历时间最短,时针转一圈时间最长,
故秒针转动角速度最大,时针转动角速度最小.据v=rω
可知,秒针上A 点线速度大于B点线速度;据an=r2ω
可知,秒针上A点加速度大于B点加速度.
14.BD 在凸处,向心加速度方向竖直向下,故mg-F1′
=mv
2
R
,即mg>F1′,从而有mg>F1;在凹处,向心
加速度方向竖直向上,故F2