第六章 第2节 向心力-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步课件（人教版2019）

物理 必修第二册 RJ 2 第2节 向心力 刷基础 2 1.[四川德阳2022高一下月考] 下列关于向心力的说法中，正确的是( ) D A.向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力 B.向心力与重力、弹力、摩擦力一样，是一种特定的力，它只有在物体做圆周运动时才产生 C.向心力既能改变物体运动的方向，又能改变物体运动的快慢 D.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 解析 向心力总是沿半径指向圆心，其大小随着线速度大小的变化而变化，方向时刻变化，向心力一定是一个变力，向心力可以是某一个力，也可以是某几个力的合力，还可以是某一个力的分力，它是效果力，向心力的方向始终与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小，故A、B、C错误，D正确. 题型1 向心力概念的理解 3 2.[广东肇庆2023高一下期末] 游乐场内旋转飞椅的运动可以简化为如图所示的匀速圆周运动，忽 略空气阻力，下列分析正确的是( ) D A.飞椅受到重力、悬绳拉力和向心力的作用 B.飞椅只受向心力作用 C.飞椅在运动中合外力不变 D.飞椅所受的重力和悬绳拉力的合力提供其做圆周运动的向心力 解析 向心力为效果力，是由其他的力提供的，而飞椅在做匀速圆周运动的过程中实际只受到重力与悬绳的拉力这两个力的作用，则向心力是由这两个力的合力提供的，故A、B错误，D正确；做匀速圆周运动的物体，所受合外力大小不变，方向始终指向圆心，即方向始终在发生变化，因此飞椅在运动中合外力始终在变，故C错误. 题型2 圆周运动的向心力来源分析 4 3.[浙江浙南名校联盟2023高一下联考] 如图所示，花式摩托艇表演中，摩托艇以 速度 在海面上做匀速圆周运动，轨迹半径为 ，摩托艇的质量为 ，人的质量 为 ，重力加速度为 ,空气阻力不计.下列说法正确的是( ) D A.水对摩托艇的作用力方向始终指向圆心 B.水对摩托艇的作用力方向始终竖直向上 C.摩托艇对人的作用力大小为 D.摩托艇对人的作用力大小为 题型2 圆周运动的向心力来源分析 5 解析 以摩托艇和人为整体进行受力分析，受到重力和水的作用力，两个力的合力提供向心力， 如图甲所示，则水对摩托艇的作用力方向既不是指向圆心也不是竖直向上，A、B错误；对人受力 分析，如图乙所示，人受到的合力大小为 ，根据力的合成得摩托艇对人的作用力大小 为 ，故C错误，D正确. 甲 乙 题型2 圆周运动的向心力来源分析 6 4.[江西九江一中2022高一下期中] 如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使木板和物块一起 在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动， 为水平直径， 为竖直直径，在运动中木板始 终保持水平，物块相对于木板始终静止，则( ) B A.物块始终受到三个力作用 B.物块受到的合外力始终指向圆心 C.在 、 两个位置，物块所受支持力 相同，摩擦力 为零 D.在 、 两个位置，物块所受摩擦力提供向心力，支持力 题型2 圆周运动的向心力来源分析 7 解析 物块在最高点受重力和支持力两个力作用，两个力的合力提供向心力，故A错误；物块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，可知合外力始终指向圆心，故B正确；在最高点和最低点，摩擦力为零，重力和支持力的合力提供向心力，在位置 ，根据牛顿第二定律得 ，所以 ，在位置 ，根据牛顿第二定律得 ，所以 ，在 、 两位置，重力和支持力平衡，靠静摩擦力提供向心力，故C、D错误. 题型2 圆周运动的向心力来源分析 8 5.[贵州遵义2023高一下联考] 如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平 面，圆锥筒固定在水平地面不动.有两个质量均为 的小球 和小球 紧贴着筒内壁在 水平面内做匀速圆周运动，小球 所在的高度为小球 所在高度的一半，则小球 、 ( ) B A.所受的支持力大小之比为 B.所受的支持力大小之比为 C.角速度之比为 D.线速度大小之比为 题型2 圆周运动的向心力来源分析 9 解析 两球均贴着圆锥筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，重力和筒壁的支持力的合力提供向 心力，如图所示，筒壁对两球的支持力均为 ，小球 、 所受支持力大小之比为 ， A错误，B正确；由牛顿第二定律可得 ，解得 ，小球 、 的轨道半径 之比为 ，则角速度之比为 ，C错误；根据牛顿第二定律可得 ，解得 ，小球 、 的轨道半径之比为 ，则线速度大小之比为 ，D错误. 题型2 圆周运动的向心力来源分析 10 6.[河南创新发展联盟2022高一下联考] 如图所示，在半径为 的半球形碗 的