第6章 2 向心力(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高一物理必修第二册同步学案(人教版)
第2课时 向心力的分析和公式的应用
考点一 向心力的概念及其来源分析
1.(多选)下列关于向心力的说法正确的是( )
A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B.做匀速圆周运动的物体受到的向心力即物体受到的合力
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的
D.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
【解析】 向心力始终与物体的速度垂直,它不改变速度的大小,只改变速度的方向,A正确。做匀速圆周运动的物体受到的合力始终指向圆心,该合力即向心力,B正确。做匀速圆周运动的物体向心力的方向时刻改变,为变力,C错误。物体因向心力的作用才做圆周运动,D错误。
【答案】 AB
2.一圆台可绕通过圆台中心O且垂直于台面的竖直轴转动。在圆台上放置一小木块A,它随圆台一起做匀速圆周运动,如图所示,则关于木块A的受力,下列说法正确的是( )
A.木块A受重力、支持力和向心力作用
B.木块A受重力、支持力和静摩擦力作用,静摩擦力的方向与木块运动方向相反
C.木块A受重力、支持力和静摩擦力作用,静摩擦力的方向与木块运动方向相同
D.木块A受重力、支持力和静摩擦力作用,静摩擦力的方向指向圆心
【解析】 物体A在水平圆盘上,受竖直向下的重力、竖直向上的支持力,且两力是一对平衡力。由于A随圆盘一起做匀速圆周运动,故其必须有向心力
学科网(北京)股份有限公司
作用,所以A必定受到静摩擦力作用,静摩擦力一定指向圆心且等于向心力,故D正确,BC错误。向心力不是物体受到的力,是木块A所受重力、支持力和静摩擦力的合力,故A错误。
【答案】 D
3.
(多选)如图所示,小球m用两根长度相等的细绳系在竖直杆上,细绳不可伸长,当杆旋转时,对小球受力分析正确的是( )
A.受重力、绳的拉力和向心力作用
B.可能受重力、一根绳的拉力共两个力作用
C.可能受重力、两根绳的拉力共三个力作用
D.上面一根绳的拉力总大于小球的重力
【解析】 转速较小时,小球受重力和上面一根绳的拉力作用,转速较大时,小球受重力和两根绳的拉力作用,故A错误,B、C正确。只有上面一根绳有拉力时,绳的竖直分力大小等于球的重力;如果两根绳都有拉力,上面绳的竖直分力大小等于球的重力和下面绳拉力的竖直分力之和,所以上面一根绳的拉力一定比球的重力大,故D正确。
【答案】 BCD
考点二 向心力公式的理解及应用
4.一个在水平面上做匀速圆周运动的物体,如果半径不变,而速率增加为原来速率的3倍时,其向心力是36 N,则物体原来受到的向心力的大小是( )
A.2 N B.4 N
C.6 N D.8 N
【解析】 根据向心力公式得:F1=m ;当速率为原来的3倍时有:F2=m
=36 N,解得:F1=4 N,选项B正确。
学科网(北京)股份有限公司
【答案】 B
5.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为2∶1,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( )
A.1∶1 B.4∶3
C.16∶9 D.9∶16
【解析】 相同时间里甲转过60°角,乙转过45°角,根据角速度定义ω=可知,ω1∶ω2=4∶3;由题意知,r1∶r2=2∶1,m1∶m2=1∶2,根据公式F向=mω2r,得F1∶F2=m1ω12r1∶m2ω22r2=16∶9,故选C。
【答案】 C
6.
如图所示,两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做同方向的匀速圆周运动,则它们的( )
A.向心力大小相同 B.运动周期不同
C.运动线速度大小相同 D.运动角速度相同
【解析】
学科网(北京)股份有限公司