江苏省淮安中学II部高二物理学业水平测试必修总复习-向心力、向心加速度

学业水平测试物理必修总复习
——向心力、向心加速度
编制人：徐利丽 审核人：高二物理备课组
一、考点归纳
考点 39.向心加速度 A
1.做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心．这个加速度称为向心加速度．
2.表达式：
3.意义：
描述线速度方向改变
4.a与r的关系
5.匀速圆周运动是变加速运动
向心加速度方向：①指向圆心　②⊥v　③不断改变
40. 向心力 B
（1）定义：做圆周运动的物体所受的指向圆心的力。
（2）作用效果：产生向心加速度，以不断改变物体的线速度方向，维持做物体做圆周运动。
（3）方向：总是沿半径指向圆心，是一个变力。
（4）大小：F=ma=m v2/R=m R· w2=m R·4π2/T2 （5）向心力向心力是按力的效果来命名的，只要达到维持物体做圆周运动效果的力，就是向心力。
向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是各力的合力或某力的分力。
如：水平圆盘上跟圆盘一起匀速转动的物体和匀速转弯的汽车，其摩擦力是向心力；
以规定速率转弯的汽车，向心力是重力和弹力的合力。
（5）圆周运动向心力分析
①匀速圆周运动：物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力， 即F合=F向，这是物体做匀速圆周运动的条件。
②变速圆周运动：合外力沿半径方向的分力提供向心力。
二、例题1．如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上．左轮半径为2r，b点在它的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的向心加速度大小之比为 ( )
A．1：2 B．2：1
C．4：1 D．1：4
例2．析下面几种情况中作圆周运动的物体向心力的
例3．质量分别为M和m的两个小球，分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴M和m的悬线与竖直方向夹角分别为和，如图所示，则（ ）
A． B．
C． D．
例4．如图所示，半径为R的圆筒绕轴以角速度ω匀速转动，物体m与圆筒壁的动摩擦因数为μ，设f 静max = f 滑 ，为使 m 不下滑，ω至少为多大？
　向心力作业
1．在水平转盘上放一小木块，木块与转盘一起匀速转动而不相对滑动，则木块受到的力为（ ）
重力、弹力、指向圆心的摩擦力
重力、弹力、背向圆心的摩擦力和指向圆心的向心力
重力、弹力、与木块运动方向相反的摩擦力与向心力
重力、弹力
2．关于向心力的说法中正确的是（　　　）
物体必须在有力提供向心力的作用情况下才可能做圆周运动
向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的效果命名的
向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的分力
向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢
3．一个质点做圆周运动，其速度处处不为零，则（ ）
任何时刻质点受到的合外力一定不为零
任何时刻质点的加速度一定不为零
质点速度大小一定不断变化
质点速度方向一定不断变化
4．两个质量不等的小球A和B，固定在轻质细杆的两端，已知A球质量大于B球质量，以杆上O点为支点，A、B恰好平衡，现以通过O点的垂直线为转轴，使小球A、B在水平面内做匀速圆周运动，则（ ）
小球A受到的向心力比小球B的大
两球受到的向心力相等
两球的向心加速度大小相等。
两球的角速度相等
5．如图所示，小物块在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断细线后，小物块将：
继续做匀速圆周运动
向圆心靠近
做半径逐渐变大的曲线运动
做匀速直线运动
６．内壁光滑圆锥筒固定不动，其轴线竖直，如图6-7-17，两质量相同的小球A和B紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动，则 （ ）
A．A球的线速度必定大于B球的线速度
B．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
C．A球的角速度必定大于B球的角速度
D．A球的运动周期必定大于B球的运动周期
6．一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s。盘面上距圆盘中心 0.10m的位置，有一个质量为0.10kg的小物体能够随圆盘一起运动，如图所示。求物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小。
7．一根原长为l0＝0.1m的轻弹簧，一端拴住质量为m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动，如图6-7-7所示，角速度为＝10rad/s，弹簧的劲度系数k=100N/m，求小球做匀速圆周运动所受到的向心力。
8．如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m＝1.0kg的小球A，另一端连接质量M＝4.0kg的重物B。求：
当A球沿半径r＝0.1m的圆做匀速圆周运动，其角速度为＝10rad/s时，B对地面的压力多大？
当A 球的角速度多大时，B物体将开始要离开地面 (g取10m/s2)
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