向心力和向心加速度.doc

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1、向心力和向心加速度一、向心力1定义：物体做匀速圆周运动时所受合力方向始终指向圆心，这个指向圆心的合力就叫做向心力2大小：Fm2rm.3方向：总是沿半径指向圆心，方向时刻改变二、向心加速度1定义：做匀速圆周运动的物体的加速度指向圆心，这个加速度称为向心加速度2大小：a2r.3方向：沿半径指向圆心，方向始终与运动方向垂直. 要点提炼1向心力的方向：总是沿着半径指向圆心，始终与线速度的方向垂直，方向时刻改变，所以向心力是变力2向心力的作用：只改变线速度的方向，不改变线速度的大小3向心力是效果力：向心力是根据力的作用效果命名的，不是性质力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是它们的合力，

2、或*个力的分力注意在分析物体受力时，不能说物体还受一个向心力的作用，向心力可以是*一种性质力，也可以是几个性质力的合力或*一性质力的分力一、对向心力的理解例1多项选择关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力，以下说确的是()A因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C它是物体所受的合力D向心力和向心加速度的方向都是不变的图3例2如图3所示，有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，小强站在距圆心为r处的P点相对圆盘静止关于小强的受力，以下说确的是()A小强在P点不动，因此不受摩擦力作用B假设使圆盘以较小的转速转动

3、时，小强在P点受到的摩擦力为零C小强随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力D如果小强随圆盘一起做变速圆周运动，则其所受摩擦力仍指向圆心二、对向心加速度的理解及计算图4例3如图4所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无相对滑动，大轮的半径是小轮的2倍，大轮上的一点S到转动轴的距离是大轮半径的.当大轮边缘上P点的向心加速度是12 m/s2 时，大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度分别是多少？三、圆周运动的动力学问题图5例4如图5所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴OO旋转，小物块a靠在圆筒的壁上，它与圆筒壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力现要使a不下落，则圆筒转

4、动的角速度至少为()A.B.C.D.1多项选择(对向心力的理解)以下关于向心力的说法中正确的选项是()A物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的，但受力分析时应该画出C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*一种力或*几种力的合力D向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢2多项选择(向心力来源分析)在马戏团表演的场地里，表演者骑在大象背上，大象绕着场地走动，假设大象是沿着半径为R的圆周匀速走动，则关于大象和表演者的受力情况，下面说确的是()A表演者骑在大象背上不动，他受到的力是平衡力B表演者的向心力是地面摩擦力通过

5、大象作用于他的C大象和表演者所受向心力大小与两者的质量成正比D大象与表演者一起做匀速圆周运动的向心力是地面摩擦力提供的图63多项选择(对向心加速度的理解及计算)如图6所示为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一个分支，由图可知()AA物体运动的线速度大小不变BA物体运动的角速度大小不变CB物体运动的角速度大小不变DB物体运动的角速度与半径成正比图74(圆周运动中的动力学问题)如图7所示，质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点，将小球拉离竖直位置释放后，到达最低点时的速度为2 m/s，球心到悬点的距离为1 m，重力加速度g10 m/s2，求小球在最低点时对绳的拉

6、力的大小题组一对向心力的理解及其来源分析1以下关于向心力的说法中正确的选项是()A物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B向心力会改变做圆周运动物体的速度大小C做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合力D做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的图12如图1所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有()A圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D圆盘对B的摩擦力和向心力3在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心，能正确表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力f的图是()图24多项选择如

7、图2所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是()A绳的拉力B重力和绳的拉力的合力C重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力D绳的拉力和重力沿绳方向的分力的合力图35多项选择一个小物块从壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图3所示，以下说法中正确的选项是()A物块所受合外力为零B物块所受合外力越来越大C物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变D物块所受摩擦力大小变化题组二对向心力加速度的理解及其计算6关于向心加速度，以下说法中正确的选项是()A向心加速度越大，物体速率变化得越快 B向

8、心加速度的大小与轨道半径成反比C向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 D在匀速圆周运动中向心加速度是恒量图47如图4所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则以下说确的是()A向心加速度的大小aPaQaRB任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向不同C线速度vPvQvRD任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同图58多项选择如图5所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A轮跟着转动，转动过程中轮缘间无打滑现象，以下说法中正确的选项是()AA、B两轮转动的方向一样 BA与B转动方向相反CA、B转动的角速度之比为13DA、B轮缘上点的向心加速度之比为31图69如图6所示，质量为m的木

9、块从半径为R的半球形碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，则()A加速度为零 B加速度大小不变，方向时刻改变，但不一定指向圆心C加速度恒定 D加速度大小不变，方向时刻指向圆心图710多项选择一小球质量为m，用长为L的悬绳(不可伸长，质量不计)固定于O点，在O点正下方处钉有一颗光滑钉子如图7所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则()A小球的角速度突然增大 B小球的向心加速度突然增大为原来的两倍C小球的线速度突然减小到零 D细线对小球的拉力突然增大为原来的两倍题组三圆周运动中的动力学问题11多项选择在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量

10、为m的小球，使小球以角速度做匀速圆周运动以下说法中正确的选项是()Al、不变，m越大线越易被拉断 Bm、不变，l越小线越易被拉断Cm、l不变，越大线越易被拉断Dm不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变图812如图8所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，有m12m2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为()A11 B1 C21 D12图913多项选择如图9所示，在水平转台上放一个质量M2 kg 的木块，它与转台间最大静摩擦力fma*6.0 N，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心孔O(孔光滑，忽略小滑轮的影响)，另一端悬挂一个质量m1.0 kg 的物体，当转台以角速度5 rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可能是(g取10 m/s2，M、m均视为质点)()A0.04 m B0.08 mC0.16 m D0.32 m图1014如图10所示，水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点)，连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；(2)当角速度为时，绳子对物体拉力的大小