内容正文:
5.6 向心力
一、单项选择(下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意)
1.(2020·北京市第四十三中学高一月考)质量为m的物体做匀速圆周运动,轨道半径为r,角速度的大小为ω.则该物体做圆周运动所需要的向心力大小为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
物体做圆周运动所需要的向心力大小为F=ma=mω2r,故选D.
2.(2020·四川棠湖中学高二开学考试)质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,其向心力的大小为F,当使它的半径不变,使角速度增大到原来的2倍时,其向心力的大小比原来增大15N,求原来的向心力F的大小为( )
A.25N
B.10N
C.15N
D.5N
【答案】D
【解析】
根据圆周运动向心力公式有
则
解得
D正确,ABC错误。
故选D。
3.(2020·全国高三专题练习)有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆形表演台的侧壁高速行驶,在水平面内做匀速圆周运动.图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.如果增大高度h,则下列关于摩托车的说法正确的是
A.对侧壁的压力FN增大
B.做圆周运动的周期T不变
C.做圆周运动的线速度v增大
D.做圆周运动的向心力F增大
【答案】C
【解析】
A.做匀速圆周运动,设筒壁与水平面夹角为
,根据受力分析可得:
,与h无关,A错误
B.
,h变大,r变大,所以T变长了,B错误
C.
,h变大,r变大,所以v变大了,C正确
D.
向心力并没有变,D错误
4.(2018·湖南雨花区·高一期末)如图所示,小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A的受力情况是( )
A.受重力、支持力
B.重力、支持力、向心力
C.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
D.以上均不正确
【答案】C
【解析】
物体在圆盘上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力
故选C。
5.(2021·全国高一专题练习)下列关于向心力的论述中,正确的是:( )
A.物体做圆周运动后,过一段时间后就会受到向心力
B.向心力与重力、弹力、摩擦力一样是一种特定的力,它只有物体做圆周运动时才产生。
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中某一种力,也可以是这些力中某几个力的合力。
D.向心力既可能改变物体运动的方向,又可能改变物体运动的快慢
【答案】C
【解析】
A.物体受到的合力提供向心力,物体做圆周运动,物体做圆周运动后,同时会受到向心力,A错误;
B.向心力是按作用效果命名的,与重力、弹力、摩擦力按性质命名不一样,B错误;
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中某一种力,也可以是这些力中某几个力的合力,C正确;
D.向心力只能改变物体运动的方向,不能改变物体运动的快慢,D错误。
故选C。
6.(2020·浙江杭州市·高一期末)物体做半径不同的匀速圆周运动,它的加速度与半径的倒数关系如图所示,则该物体运动中下列哪个物理量保持不变( )
A.线速度大小
B.角速度大小
C.转速
D.向心力大小
【答案】A
【解析】
A.由图象可知,
与
成反比,则由向心加速度公式
可知,物体的线速度大小不变,故A正确;
B.根据
可知,半径不同,角速度不同,故B错误;
C.根据
可知,半径不同,转速不同,故C错误;
D.根据向心力
可知,半径不同,向心力不同,故D错误。
故选A。
7.(2019·陕西省子洲中学高一月考)关于匀速圆周运动,下列说法错误的是( )
A.由a=
知,匀速圆周运动的向心加速度恒定
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.匀速圆周运动不属于匀速运动
D.由
知,匀速圆周运动的向心力大小不变
【答案】A
【解析】
A.匀速圆周运动的向心加速度大小恒定,方向始终指向圆心,可知向心加速度不恒定,故A错误;
B.向心加速度的方向与线速度方向垂直,向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度大小,故B正确;
C.匀速圆周运动速度方向时刻改变,不是匀速运动,故C正确;
D.匀速圆周运动的向心加速度大小不变,可知向心力的大小不变,故D正确。
本题选择错误的,故选A。
8.(2020·吉林长春市·长春外国语学校高二月考)下列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一个向心力
B.匀速圆周运动的物体,其向心力就是物体所受的合外力
C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的
D.向心力要改变物体做圆周运动速度的大小
【答案】B
【解析】
A.物体由于有了向心力才做圆周运动,选项A错误;
B.匀速圆周运动的物体,其向心力就是物体所受的合外力,选项B正确;
C.做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变,方向不断变化,选项C错误;
D.向心力要改变物体做