6.2 向心力（解析版）-【上好课】2020-2021学年高一物理同步备课系列（2019人教版必修2）

6.2 向心力(解析版) 一、单选题（本大题共20小题） 1.[容易]如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上距圆盘中心一定距离处放有一个小木块随圆盘一起转动，木块受哪些力作用 A. 木块受重力、圆盘的支持力和向心力 B. 圆盘对木块的支持力、静摩擦力和重力 C. 圆盘对木块的静摩擦力、支持力和重力以及向心力作用 D. 圆盘对木块的支持力和静摩擦 【答案】B 【解析】解：小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力， 重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．故B正确，A、C、D错误． 故选：B 对小木块进行运动分析和受力分析，做匀速圆周运动，合力等于向心力，指向圆心，结合运动情况，再对木块受力分析即可． 该题主要考查向心力的来源，要明确圆周运动都需要向心力，向心力是由其他的力来充当的，向心力不是一个单独力． 2.[容易]张家口和北京正在申办2022年冬奥会冬奥会上冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，运动员在水平冰面上沿半径为R的圆做圆周运动，其安全速度为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 运动员在水平面上做圆周运动的向心力是由运动员受到的冰给运动员的最大静摩擦力提供的，根据向心力的公式可以计算出此时的最大速度。 本题找到向心力的来源，能够提供的最大的向心力就是最大静摩擦力，此时的速度就是最大的速度。 【解答】 由题意可知，最大静摩擦力为重力的k倍，所以最大静摩擦力等于kmg  设运动员的最大的速度为v，则： 解得：，所以安全速度，故B正确，ACD错误。 故选：B。 3.[容易]如图所示，玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动若忽略摩擦，对这时球的受力情况正确的是 A. 重力和向心力 B. 重力和支持力 C. 合力指向水平方向 D. 合力指向碗底 【答案】C 【解析】 解：玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动，受到重力和支持力作用，合力沿水平方向，提供向心力，故ABD错误，C正确． 故选：C 向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力． 本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意分析力先后顺序，即受力分析步骤． 4.[容易]汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车做圆周运动的轨道半径约为50m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的倍，则运动的汽车 A. 所受的合力可能为零 B. 只受重力和地面支持力作用 C. 所需的向心力由重力和支持力的合力提供 D. 最大速度不能超过  【答案】D 【解析】 解：A、汽车做匀速圆周运动，根据可知，汽车受到的合力不可能为零，故A错误； B、在竖直方向没有运动，故重力和地面支持力合力为零，汽车受到的摩擦力提供向心力，故BC错误： D、最大静摩擦力提供向心力时，汽车的速度最大，根据解得，故D正确 故选：D。 对汽车受力分析，受到重力。支持力和静摩擦力，三者的合力提供向心力，根据牛顿第二定律即可求得 本题主要考查了汽车匀速圆周运动的受力，正确的受力分析，明确向心力的来源是解决问题的关键 5.[较易]如图所示，一个水平圆盘绕中心竖直轴匀速转动，角速度是，盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体，与圆盘相对静止随圆盘一起转动。小物体与圆盘间的动摩擦因数为，小物体所受摩擦力大小是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 解：根据牛顿第二定律得，，故B正确，A、C、D错误。 故选：B。 小物体随圆盘一起做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，结合牛顿第二定律求出小物体所受的摩擦力大小。 解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，注意不能通过滑动摩擦力公式求解摩擦力。 6.[较易]如图所示，一辆汽车在公路上转弯，沿曲线由M向N行驶、速度逐渐增大，下面四幅图中分别画出了汽车转弯时所受合力f的四种方向，你认为正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象时对的。 解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析汽车的受力情况，在水平面上，减速的汽车受到水平的力的合力在半径方向的分力使汽车转弯，在切线方向的分力使汽车减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了。 【解答】 解：汽车从M点运动到N，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于，故ACD错误，B正确。 故选：B。 7.[较易]让矿泉水瓶绕自身中心轴转动起来，带动瓶中水