课时02 向心力（基础练）-2020-2021学年高一物理十分钟同步课堂专练（新教材人教版必修第二册）

自主学习： 1、向心力的定义：做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力就叫作向心力,用符号：Fn 2、向心力的方向：始终指向圆心(与v垂直或与半径垂直)，是变力。 3、向心力的大小可以表示为：Fn＝mω2r=mv2/r 4、向心力的作用只改变线速度的方向。 课堂练习： 1.物体做匀速圆周运动的条件是(　　) A． 有一定的初速度，且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用 B． 有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向变化的力的作用 C． 有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用 D． 有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向始终和速度垂直的合力作用 【答案】D 【解析】做匀速圆周运动的物体，必须受到一个大小不变、方向时刻指向圆心的合力的作用，且向心力等于合力，故只有D正确。 2．如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，下列关于A的受力情况的说法正确的是(　　) A． 受重力、支持力 B． 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力 C． 受重力、支持力、与运动方向相反的摩擦力和向心力 D． 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力 【答案】B 【解析】物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力和支持力的方向在竖直方向上，所以合外力等于摩擦力，方向指向圆心，提供物块做匀速圆周运动的向心力，B项正确． 3．如图所示，圆柱形转筒绕其竖直中心轴转动，小物体贴在圆筒内壁上随圆筒一起转动而不滑落.则下列说法正确的是(　　) A． 小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力共4个力的作用 B． 小物体随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的 C． 筒壁对小物体的摩擦力随转速增大而增大 D． 筒壁对小物体的弹力随转速增大而增大 【答案】D 【解析】小物体随圆筒一起做圆周运动，受重力、弹力和静摩擦力共3个力的作用，故选项A错误；水平方向上，弹力指向圆心，提供向心力，据牛顿第二定律有：FN＝mω2r，又ω＝2πn可知转速越大，角速度越大，小物体所受的弹力越大，在竖直方向上，小物体所受的重力和静摩擦力平衡，静摩擦力大小不变，故选项B、C错误，D正确. 4．关于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向心力 B． 向心力不改变圆周运动中物体速度的大小 C． 对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力 D． 做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 【答案】B 【解析】向心力是物体做圆周运动的原因，故A错误；因向心力始终垂直于速度方向，所以它不改变速度的大小，只改变速度的方向，当合外力完全提供向心力时，物体就做匀速圆周运动，该合力大小不变，方向时刻改变，即向心力是变力，故B正确，D错误；向心力是根据力的作用效果命名的，它可能是某种性质的力，也可能是某个力的分力或几个力的合力，受力分析时不能加入向心力，故C错误. 5．一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，如图所示为雪橇所受的牵引力F及摩擦力Ff的示意图，其中正确的是(　　) A． B． C． D．  【答案】C 【解析】雪橇运动时所受摩擦力为滑动摩擦力，方向与运动方向相反，与圆弧相切.又因为雪橇做匀速圆周运动时合力充当向心力，合力方向必然指向圆心.综上可知，C项正确. 6．(多选)一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是(　　) A． 物块所受合外力为零 B． 物块所受合外力越来越大 C． 物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变 D． 物块所受摩擦力大小变化 【答案】CD 【解析】由于物块做匀速圆周运动，故合外力的方向只是改变物体的速度方向，故合外力时刻指向圆心，且大小保持不变，A，B错误，C正确；对物块受力分析知物块所受摩擦力总是与重力沿切线方向的分力G1相等，因随物块下滑G1逐渐减小，故物块所受摩擦力也逐渐减小，D正确． 7．如图所示，工厂里的吊车正吊着一个铸件沿水平方向匀速运动，因为某种原因，突然紧急刹车，此瞬时铸件所受的合外力(　　 ) A． 为零 B． 方向向前 C． 方向竖直向上 D． 方向竖直向下 【答案】C 【解析】因为在刹车一瞬间，铸件还没来得及发生位置变化，所以物体的运动变为圆周运动，需要向心力，所以绳子的拉力减去重力的合力提供向心力，向心力是指向圆心的合力．所以合力方向竖直向上．故选C. 8.一架做飞行表演的飞机，在水平面内做匀速圆周运动．若已知飞机飞行轨迹半径为3 000 m，飞行的线速度为150 m/s，可以求出的有(　　) A． 飞机的角速度 B． 飞机的向心力 C． 飞机运动的周期 D． 飞机的向心加速度 【答案】ACD 【解析】角速度与线速度的关系是：ω＝，知道v和r，可以求得飞机的角速度，A正确．飞机的