内容正文:
匀速圆周运动的向心力和向心加速度
考点一 对向心力与向心加速度的理解
1.下列关于向心力的叙述中,不正确的是( )
A.向心力的方向始终沿着半径指向圆心,所以是一个变力
B.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的作用力外,还受到一个向心力的作用
C.向心力只改变物体线速度的方向,不改变物体线速度的大小
D.向心力可以由某个力来提供,也可以由某几个力的合力来提供,或者由某一个力的分力来提供
2.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,它随圆盘一起做匀速圆周运动,关于A的受力情况,下列说法正确的是( )
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、与运动方向相同的摩擦力和向心力
3.下列关于向心加速度的说法中正确的是( )
A.向心加速度的方向始终指向圆心
B.向心加速度的方向保持不变
C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化
4.小黄在玩惊险刺激的悬崖秋千时的照片如图所示.摆动过程中受到水平风力的作用,但是摆动依旧发生在同一竖直平面内,则下列说法正确的是( )
A.运动到最低点时,小黄受到的合外力一定竖直向上
B.运动到最低点时,秋千对小黄的作用力一定大于小黄自身的重力
C.运动到最高点时,小黄的速度为零,加速度也为零
D.运动到最低点时,小黄除了受到秋千的作用力外,还受到重力,水平风力和向心力
考点二 实验探究向心力大小
1.某物理兴趣小组利用传感器进行探究,实验装置原理如图所示。装置中水平光滑直槽能随竖直转轴一起转动,将滑块套在水平直槽上,用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时,细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
(1)小组同学先让一个滑块做半径r为0.14m的圆周运动,得到图甲中①图线。然后保持滑块质量不变,再将运动的半径r分别调整为0.12m、0.10m、0.08m、0.06m,在同一坐标系中又分别得到图甲中②、③、④、⑤四条图线。
(2)对①图线的数据进行处理,获得了F﹣x图像,如图乙所示,该图像是一条过原点的直线,则图像横坐标x代表的是 。
(3)对5条F﹣ω图线进行比较分析,得出ω一定时,F∝ω的结论。请你简要说明得到结论的方法