内容正文:
6.2 向心力(专题训练)【四大题型】
一.向心力的定义及与向心加速度的关系(共5小题)
二.判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算(共5小题)
三.通过牛顿第二定律求解向心力(共5小题)
四.探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系(共15小题)
一.向心力的定义及与向心加速度的关系(共5小题)
1.下列物理量是标量,其单位又属于国际单位制中基本单位的一组是( )
A.时间和位移 B.速度和加速度 C.向心力和质量 D.周期和路程
2.关于物体的运动和力的关系,下列说法正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体,所受合力可能不为零 B.做匀加速直线运动的物体,所受合力一定不变
C.做匀速圆周运动的物体,所受合力一定不变 D.做曲线运动的物体,所受合力一定发生变化
3.如图,小物体在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动,其向心力( )
A.重力提供 B.始终指向圆盘中心
C.方向与速度方向相同 D.由圆盘对小物体的支持力提供
4.(多选)一质量m1kg的物体在五个共点力的作用下处于平衡状态,现撤去其中一个大小等于5N的力,而其余四个力的大小、方向均保持恒定不变,则( )
A.该物体可能做匀变速曲线运动
B.该物体可能做匀速圆周运动
C.该物体的加速度大小一定为5m/s2
D.撤去外力后1s末该物体的速度一定为5m/s
5.变速圆周运动的受力特点
(1)指向圆心的分力Fn提供 ,改变物体速度的 ;
(2)沿切向方向的分力Ft改变速度的 ,与速度方向相同时物体速度 ,与速度方向相反时,物体速度 。
二.判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算(共5小题)
6.一质量为的小球,以的速度在半径1m的轨道上做匀速圆周运动时,所需的向心力为( )
A. B. C. D.
7.旋转篮球是每个篮球爱好者都会努力提升的一种技能。如图,半径约为13cm的篮球在某同学的手指上旋转,测得篮球上的一个小泥点在1min内随篮球旋转的圈数为60,由此可估算的物理量是( )
A.小泥点的线速度大小 B.篮球旋转的角速度大小
C.小泥点的向心加速度大小 D.小泥点做圆周运动的向心力大小
8.(多选)关于向心力,下列说法正确的是( )
A.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力,也可以是某个力的分力
B.向心力一定是由做圆周运动的物体所受的合力提供,它是根据力的作用效果命名的
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.向心力只能改变物体的运动方向,不能改变物体运动的快慢
9.中国航天员首次进行太空授课,通过趣味实验展示了物体在完全失重状态下的一些物理现象。其中一个实验如图所示,将支架固定在桌面上,细绳一端系于支架上的O点,另一端拴着一颗钢质小球。现将细绳拉直但未绷紧,小球被拉至图中a点或b点并进行以下操作,在a点轻轻放手,小球将 (填写“竖直下落”或“静止不动”);在b点沿垂直于绳子的方向轻推小球,小球将 (填写“做匀速圆周运动”或“沿圆弧做往复摆动”)。
10.做匀速圆周运动的物体,质量为1kg,10s内沿半径为20m的圆周运动100m,试求物体做匀速圆周运动时;
(1)线速度的大小;
(2)向心力的大小;
三.通过牛顿第二定律求解向心力(共5小题)
11.如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO'转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,现要使小物块a不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为( )
A. B. C. D.
12.荡秋千是小朋友们最喜欢的游戏之一,如图为一秋千模型,水平横梁与每一根绳间装有力传感器,质量为40kg的小朋友坐在秋千上,小朋友重心离系绳子的水平横梁垂直距离为2m。若秋千板摆到最低点时,每一根绳上的拉力显示为450N,忽略板和绳的质量,重力加速度g取,则小孩在此位置运动的速度大小约为( )
A. B. C. D.
13.(多选)如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱
A.运动周期为
B.线速度的大小为ωR
C.受摩天轮作用力的大小始终为mg
D.所受合力的大小始终为mω2R
14.如图(a)所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图(b)所示,则:
(1)两钉子间的距离为绳长的几分之几?
(2)时细绳的拉力大小?
(3)时细绳的拉力大小?
15.波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时,衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的有关