向 心 力
1.在水平路面上安全转弯的汽车,提供其向心力的是( )
A.重力和支持力的合力 B.重力、支持力和牵引力的合力
C.汽车与路面间的静摩擦力 D.汽车与路面间的滑动摩擦力
2.下列关于向心力的说法正确的是( )
A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,不能够改变速度的大小
C.做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,所以是恒力
D.做匀速圆周运动的物体其向心力可以改变线速度的大小
3.下列关于匀速圆周运动的向心力说法中,正确的是( )
A.物体由于做匀速圆周运动而产生了一个向心力
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力就是它所受的合外力
C.做匀速圆周运动的物体其向心力大小和方向均不变
D.向心力的作用是既改变速度的大小,又改变速度的方向
4.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动,如图所示为小孩荡秋千运动到最高点的示意图(不计空气阻力和秋千的重力),下列说法正确的是( )
A.小孩运动到最高点时,小孩的合力为零
B.小孩从最高点运动到最低点的过程做匀速圆周运动
C.小孩运动到最高点时,速度为零,向心力为零
D.小孩运动到最低点时,绳子的拉力等于圆周运动的向心力
5.在长为L的轻杆中点和末端分别固定两个质量均为m的小球,杆可在竖直面内转动,如图所示,将杆拉至某位置释放,当其末端刚好摆到最低点时,杆下半段受力恰好等于球重的2倍,已知重力加速度为g,则杆上半段受到的拉力大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,小球在一细绳的牵引下,在光滑水平桌面上绕绳的另一端O做匀速圆周运动.关于小球的受力情况,下列说法中正确的是( )
A.只受重力和支持力的作用 B.只受重力和向心力的作用
C.只受重力、支持力和拉力的作用 D.只受重力、支持力、拉力和向心力的作用
7.如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球在细线的拉力作用下,以速度v做半径为r的匀速圆周运动.小球所需向心力F的大小为( )
A. B. C. D.
8.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法错误的是( )
A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的
B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力
C.对稳定的匀速圆周运动而言,向心力是一个恒力
D.向心力的效果是改变质点线速度的方向
9.如图所示,汽车正在水平路面上转弯,且没有发生侧滑。下列说法正确的是( )
A.汽车转弯时由车轮和路面间的静摩擦力提供向心力
B.汽车转弯时由汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力
C.汽车转弯时由车轮和路面间的滑动摩擦力提供向心力
D.汽车转弯半径不变,速度减小时,汽车受到的静摩擦力可能不变
10.如图所示,某卫星绕地球做匀速圆周运动。在运动过程中,卫星所受向心力( )
A.大小变化,方向不变 B.大小不变,方向变化
C.大小和方向都变化 D.大小和方向都不变
11.如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是( )
A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用 B.摆球A受拉力和向心力的作用
C.摆球A受拉力和重力的作用 D.摆球A受重力和向心力的作用
12.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激娱乐项目。如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处下,过点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过三点。下列说法中正确的是( )
A.过A点时的速度方向沿方向
B.过B点时的速度方向沿水平方向
C.过两点时的速度方向相同
D.在圆形轨道上与过M点时速度方向相同的点在段上
答案以及解析
1.答案:C
解析:
2.答案:B
解析:物体做圆周运动需要向心力而不是产生向心力,所以A项错误;向心力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,所以B项正确,D项错误;向心力始终指向圆心,方向时刻改变,是变力,所以C项错误。
3.答案:B
解析:A、向心力不是做圆周运动而产生的力,是物体做圆周运动所需要的力。故A错误;
B、匀速圆周运动的物体向心力的等于物体所受的合外力。故B正确;
C、匀速圆周运动的物体向心力大小不变,方向时刻改变,始终指向圆心。故C错误。
D、向心力的效果是只改变速度的方向,不改变速度的大小。故D错误。
故选B。
4.答案:C
解析:小孩运动到最高点时,小孩的向心力为零,速度为零,合力沿切线方向,C正确,A错误;小孩从最高点运动到最低点的过程中速度越来越大,不做匀速圆周运动,B错误;小孩运动到最低点时,绳子的拉力和小孩重力的合力提供小孩做圆周运动的向心力,D错误.
5.答案:D
解析:B球通过最低点时,受到重力和拉力的作用做圆周运动,根据牛顿第二定律有,根据题意有,解得B球通过最低点时的线速度大小为球通过最低点时,以A球为研究对象,A球受到重力、向上的拉力和向下的拉力,由牛顿第二定律得,且,解得A球此时受到向上的拉力大小为,根据牛顿第三定律可知,杆上半段受到的拉力大小为,故D正确.
6.答案:C
解析:小球受到重力、桌面的支持力和绳的拉力,竖直方向小球受到的重力和支持力平衡,水平方向绳的拉力提供向心力,使小球做匀速圆周运动,故C正确.
7.答案:A
解析:结合向心力的计算公式可得,,故选A。
8.答案:C
解析:A、向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力,故它是根据力的作用效果命名的故A正确;
B、向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力,所以它可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,也可以一个力的分力提供,故B正确;
C、向心力是指向圆心的合外力,所以它不是个恒力,故C错误;
D、由于向心力指向圆心,与线速度方向始终垂直,所以它的效果只是改变线速度方向,不会改变线速度大小,故D正确;
本题选错误的,故选:C。
9.答案:A
解析:ABC.汽车转弯时靠静摩擦力提供向心力,故A正确,BC错误;
D.根据,知半径不变,速度减小时,向心力减小,则汽车受到的静摩擦力减小,故D错误;
故选A。
10.答案:B
解析:由于卫星受到的向心力指向地球的中心,而地球与卫星的质量不变,卫星与地球间的距离不变,所以这个力的大小不变,而方向在变化,故选项B正确。
11.答案:C
解析:摆球受重力、拉力作用,所受的合力为圆锥摆做匀速圆周运动的向心力,故ABD错误,C正确。
12.答案:B