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课时训练7 向心力
基础夯实
1.(多选)关于向心加速度,下列说法正确的是( )
A.向心加速度是描述线速度大小变化的物理量[来源:Zxxk.Com]
B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小
C.向心加速度大小恒定,方向时刻改变
D.物体做非匀速圆周运动时,向心加速度的大小也可用a=来计算
答案BD
解析加速度是描述速度变化快慢的物理量,向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,只改变线速度的方向,不改变线速度的大小,选项A错误,选项B正确;只有匀速圆周运动的向心加速度大小恒定,选项C错误;公式a=也适用于非匀速圆周运动,选项D正确.
2.如图所示,轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球,另一端固定在天花板上的O点.则小球在竖直平面内摆动的过程中,下列说法正确的是( )
[来源:Z§xx§k.Com]
A.小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力
B.在最高点A、B,因小球的速度为0,所以小球受到的合外力为0
C.小球在最低点C所受的合外力,即为向心力
D.小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力
答案C
解析小球以悬点O为圆心做变速圆周运动,在摆动过程中,其所受外力的合力并不指向圆心.沿半径方向的合力提供向心力,重力沿圆弧切向的分力提供切向加速度,改变小球运动速度的大小.在A、B两点,小球的速度虽然为零,但有切向加速度,故其所受合力不为零;在最低点C,小球只受重力和绳的拉力,其合力提供向心力.由以上分析可知,选项C正确.
3.(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处( )
A.路面外侧高、内侧低
B.车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动
C.车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
D.当路面结冰时与未结冰时相比,vc的值变小
答案AC
解析汽车在公路转弯处做圆周运动,需要外力提供向心力,当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,即没有指向公路两侧的摩擦力,此时的向心力由地面的支持力和重力的合力提供,故路面外侧高、内侧低,选项A正确;当车速低于vc时,车所需向心力减小,车可能只是具有向内侧滑动的趋势,不一定滑动,选项B错误;同理,当车速高于vc,且不超出某一最高限度,车辆可