2022年_学年高考物理1.1.6向心力学案

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载1.1.6向心力学习目标核心凝炼1. 明白向心力的概念,知道它为依据力的成效命精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载名的；2. 经受试验探究向心力大小与半径.角速度.质1 个概念向心力v22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载量的关系；3. 把握向心力的表达式,并能用来进行运算；4 个常用表达式fn mr4fn m r2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4. 知道变速圆周运动中向心力为合力的一个分力,知道合力的作用成效；一.向心力 观图助学 (1) 花样滑冰运动员转弯时受到几个力作用？方向怎样？(2) 汽车在弯曲的大路上行驶时受到

2、力的方向怎样？fn m t2 rfn mv精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1. 定义： 做匀速圆周运动的物体产生向心加速度的缘由为它受到了指向圆心的合力,这个力叫做向心力；2. 方向：始终沿着半径指向圆心；3. 表达式v2(1) fn m ；r精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(2) fn m2r ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4. 成效力： 向心力为依据力的作用成效来命名的,凡为产生向心加速度的力,不管属于哪种性质,都为向心力； 懂得概念 判定以下说法为否正确；(1) 做匀速圆周运动的物体所受的向心力为恒力； ×(2) 向心力和重力.弹力

3、一样,为性质力； ×(3) 向心力可以由重力.弹力或其它力等来供应,为成效力； (4) 汽车转弯时速度过大就会向外发生侧滑,这为汽车轮胎受沿转弯半径向内的静摩擦力不足以供应汽车转弯所需向心力的缘故； 二.变速圆周运动和一般的曲线运动 观图助学 如下列图, 深圳欢快谷“全球至尊弹射式过山车”堪称中国最大的过山车,轨道全长887 m,垂直落差67 m,乘坐过后给人一种“刺激.诧异.爽快”的感觉；(1) 当过山车向下运动到如图位置时,过山车所受合力的方向仍指向圆心吗？(2) 对于一般的曲线运动,能否采纳圆周运动的分析方法处理？1. 变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的成效：

4、(1) 跟圆周相切的分力ft ：产生切向加速度,此加速度转变线速度的大小；(2) 指向圆心的分力fn：产生向心加速度,此加速度转变线速度的方向；2. 一般的曲线运动(1) 定义：运动轨迹既不为直线也不为圆周的曲线运动；(2) 处理方法：一般的曲线运动中,可以把曲线分割成很多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 懂得概念 判定以下说法为否正确；(1) 圆周运动中指向圆心的合力等于向心力； (2) 圆周运动中,合外力肯定等于向心力； ×(3) 向心力产生向心加速度； (4) 向心力既可以转变速度的大小,也可以转变速度的方

5、向； ×试验：探究向心力大小与半径.角速度.质量的关系 探究归纳 1. 试验装置：向心力演示仪 介绍向心力演示仪的构造和使用方法2. 试验方法：掌握变量法3. 试验过程(1) 保持两个小球质量m和角速度 相同,使两球运动半径r 不同进行试验,比较向心力f与运动半径r 之间的关系；(2) 保持两个小球质量m和运动半径r 相同, 使两球的角速度 不同进行试验, 比较向心力f 与角速度 之间的关系；(3) 保持运动半径r 和角速度 相同, 用质量 m不同的钢球和铝球进行试验,比较向心力的大小与质量m的关系；4. 试验结论精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载两球相同的物理量不同的物

6、理量试验结论精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1 m.rr 越大, f 向越大, f 向 r22 m.r 越大, f 向越大, f 向 3 r .mm越大, f 向越大, f 向 m 试题案例 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 例 1用如图 1 所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关；图 1(1) 本试验采纳的科学方法为 ；a. 掌握变量法b.累积法c.微元法d. 放大法(2) 图示情形正在探究的为 ；a. 向心力的大小与半径的关系b. 向心力的大小与线速度大小的关系c.向心力的大小与角速度大小的关系d.向心力的大小与物体质量的关系(3

7、) 通过本试验可以得到的结果为 ；a. 在质量和半径肯定的情形下,向心力的大小与角速度成正比b. 在质量和半径肯定的情形下,向心力的大小与线速度的大小成正比c.在半径和角速度肯定的情形下,向心力的大小与质量成正比d.在质量和角速度肯定的情形下,向心力的大小与半径成正反比解析1 这个装置中,掌握半径.角速度不变,只转变质量,来讨论向心力与质量之间的关系,故采纳掌握变量法,a 正确；(2) 掌握半径.角速度不变,只转变质量,来讨论向心力与质量之间的关系,所以选项d 正确；(3) 通过掌握变量法,得到的结果为在半径和角速度肯定的情形下,向心力的大小与质量成正比,所以选项c 正确；答案1a2d3c 针

8、对训练1某爱好小组用如图2 甲所示的装置与传感器结合,探究向心力大小的影响因素；试验时用手拨动旋臂产生圆周运动,力传感器和光电门固定在试验器上,测量角速度和向心力；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(1) 电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间,并由挡光杆的宽度d.挡光杆通过光电门的时间 t .挡光杆做圆周运动的半径r ,自动运算出砝码做圆周运动的角速度,就其计 算角速度的表达式为 ；(2) 图乙中取两条曲线为相同半径.不同质量下向心力与角速度的关系图线,由图可知；曲线对应的砝码质量 选填“大于”或“小于” 曲线对应的砝码质量；图 2d解析1 物体转动的线速度v tv由 rd运算

9、得出： r t2 图中抛物线说明：向心力f 和 2 成正比；如保持角速度和半径都不变,就质点做圆周 运动的向心加速度不变,由牛顿其次定律f ma可以知道,质量大的物体需要的向心力大,所以曲线对应的砝码质量小于曲线对应的砝码质量；然后再结合图象中的数据判定为否2满意：在半径相同的情形下,f m ；d答案1 r t2 小于对向心力的懂得及匀速圆周运动的分析 观看探究 如图 3 所示, 甲图中圆盘上物体随圆盘一起匀速转动；乙图中在光滑漏斗内壁上,小球做匀速圆周运动； 丙图中长为l 的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球, 如给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个

10、圆锥摆；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载图 3(1) 它们运动所需要的向心力分别由什么力供应？(2) 它们运动所需要的向心力与物体受到的合力有什么关系？答案1 甲图中圆盘上物体所需要的向心力由圆盘对它的指向圆心的静摩擦力供应；乙图中光滑漏斗内的小球做圆周运动的向心力由它所受的弹力和重力的合力供应；丙图中小球做圆锥摆运动的向心力由细绳的拉力和重力的合力供应；2 它们运动所需要的向心力与物体受到的合力相等； 探究归纳 1. 向心力的懂得(1) 方向：方向时刻在变化,始终指向圆心,与线速度的方向垂直；22v24精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(2) 大小： fnma mr

11、 mr mv mt2 r ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(3) 作用成效： 由于向心力的方向与物体运动方向始终垂直,故向心力不转变线速度的大小,只转变线速度的方向；2. 匀速圆周运动的分析(1) 向心力的来源：做匀速圆周运动的物体所需要的向心力由物体受到的合力供应,即f 向f 合；(2) 匀速圆周运动的三个特点线速度大小不变.方向时刻转变；角速度.周期.转速都恒定不变；向心加速度和向心力的大小都恒定不变,但方向时刻转变,沿半径指向圆心；(3) 常见的几个实例分析实例向心力示意图精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动线的拉力供应

12、向心力,f 向 ft精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载物体随转盘做匀速圆周运动,且相对转盘静止转盘对物体的静摩擦力供应向心力, f 向 ff精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载小球在细线作用下,在水平面内做匀速圆周运动小球的重力和细线的拉力的合力供应向心力, f 向f 合精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载木块随圆桶绕轴线做匀速圆周运动圆桶侧壁对木块的弹力供应向心力, f 向 fn精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载

13、 试题案例 例 2 以下关于向心力的说法中正确选项 a. 做匀速圆周运动的物体除了受到重力.弹力等力外仍受到向心力的作用b. 向心力和重力.弹力一样,为性质力c.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力d.做圆周运动的物体所受各力的合力肯定充当向心力解析向心力为一个成效力,可以为某一个力, 也可以为几个力的合力,或为某个力的分力,选项 a. b 错误；匀速圆周运动所受合外力指向圆心,完全供应向心力,非匀速圆周运动中为合外力指向圆心的分力供应向心力,选项c 正确, d 错误；答案c 例 32021 ·临沂高一检测 如图 4 甲为游乐园中“空中飞椅”的嬉戏设施,它的基本装 置为将绳

14、子上端固定在转盘的边缘上,绳子的下端连接座椅,人坐在座椅上随转回旋转而在空中飞旋； 如将人和座椅看成一个质点, 就可简化为如图乙所示的物理模型, 其中 p 为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴 oo转动,设绳长 l 10 m,质点的质量 m 60 kg ,转盘静止时质点与转轴之间的距离 d 4.0 m ,转盘逐步加速转动,经过一段时间后质点与转盘2一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角37°,不计空气阻力及绳重,且绳不行伸长, sin 37 ° 0.6、精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载cos 37 ° 0.8 , g10 m/s,求质点与转盘一起做

15、匀速圆周运动时,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载图 4(1) 绳子拉力的大小；(2) 转盘角速度的大小；【思路点拨】(1) 质点在水平面内做匀速圆周运动,在竖直方向上合力为零；(2) 质点到竖直轴oo间的距离为小球圆周运动的半径；解析1 如下列图,对人和座椅进行受力分析,图中f 为绳子的拉力,在竖直方向：fcos 37 ° mg 0mg解得 f cos 37 ° 750 n ；2 人和座椅在水平面内做匀速圆周运动,重力和绳子拉力的合力供应向心力,依据牛顿其次定律有mgtan 37 ° m 2r精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r d l

16、sin 37 ° 联立解得 gtan 37 °d l sin 37 °332rad/s；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载答案1750 n22rad/s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解答匀速圆周运动问题的基本步骤(1) 明确讨论对象,对讨论对象进行受力分析,画出受力示意图；(2) 确定物体做圆周运动的轨道平面.圆心.半径；(3) 将物体所受外力通过力的正交分解,分解到沿切线方向和沿半径方向；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2rv24 mr精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(4) 列方程：沿半径方向满意fmr2

17、m ,沿切线方向f 0；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(5) 解方程求出结果；合 1t2合 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 针对训练 2 多项 在光滑的水平面上,用长为 l 的细线拴一质量为 m的小球,以角速度 做匀速圆周运动,以下说法中正确选项 a. l . 不变, m越大线越易被拉断b. m. 不变, l 越小线越易被拉断c. m.l 不变, 越大线越易被拉断d. m不变, l 减半且角速度加倍时,线的拉力不变解析 在光滑水平面上的物体的向心力由绳的拉力供应,由向心力公式 f m2l 知, l .不变, m越大,所需的向心力越大,线越易被拉断,选项 a 正

18、确；同理, c正确, b.d错误；答 案 ac变速圆周运动和一般曲线运动的分析 观看探究 荡秋千为小伴侣很喜爱的嬉戏,如图 5 所示为荡秋千的情形；图 5(1) 当秋千向下荡时小伴侣做的为匀速圆周运动仍为变速圆周运动？2v2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(2) 绳子拉力与重力的合力指向悬挂点吗？运动过程中,公式fn mr m r 仍适用吗？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载答案1小伴侣做的为变速圆周运动；2 小伴侣荡到最低点时,绳子拉力与重力的合力指向悬挂点,在其他位置,合力不指向悬精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v挂点；公式fn mr2 m2r 仍旧

19、适用；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 探究归纳 1. 匀速圆周运动与变速圆周运动的比较匀速圆周运动变速圆周运动精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载线速度特点线速度的方向不断转变.大小不变线速度的大小.方向都不断转变精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载加速度特点只有向心加速度,方向指向圆心,不断转变,大小不变既有向心加速度,又有切向加速度；其中向心加速度指向圆心,大小.方向都不断转变精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载受力合力方向肯定指向圆心,充当向心力特点合力可分解为与圆周相切的分力和指向圆心的分力,指

20、向圆心的分力充当向心力精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2周期性有不肯定有性质均为非匀变速曲线运动22vv2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载公式fn mr2. 用圆周运动规律处理一般曲线运动的思路 mr , an r r 都适用精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(1) 化整为零：依据微分思想,将曲线运动划分为很多很短的小段；(2) 建抱负模型：将曲线运动的某小段视为圆周运动,圆半径等于该小段曲线的曲率半径；v2(3) 问题求解：应用圆周运动规律求解一般曲线运动所给问题,此时向心力公式f m rm2r 仍旧适用； 试题案例 例 4 2021 ·枣庄

21、高一检测 如图 6 所示,物块p 置于水平转盘上随转盘一起运动,且与圆盘相对静止,图中c 沿半径指向圆心,a 与 c 垂直,以下说法正确选项图 6a. 当转盘匀速转动时,p 受摩擦力方向为b 方向精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载b. 当转盘加速转动时,p 受摩擦力方向可能为c 方向c.当转盘加速转动时,p 受摩擦力方向可能为a 方向d.当转盘减速转动时,p 受摩擦力方向可能为d 方向解析物块转动时, 其向心力由静摩擦力供应,当它匀速转动时其方向指向圆心,当它加速运动时其方向斜向前方,当它减速转动时,其方向斜向后方；应选项d 正确；答案d变速圆周运动中合力的特点 针对训练3 多项

22、如图 7 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,就小球以o点为圆心做圆周运动,运动中小球所需的向心力为图 7a. 绳的拉力b. 重力和绳拉力的合力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分力的合力解析如下列图, 对小球进行受力分析,它受重力和绳子拉力的作用,向心力为指向圆心方向的合力； 因此, 可以说为小球所受合力沿绳方向的分力,也可以说为各力沿绳方向的分力的合力,选项c.d正确；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载答案cd圆锥摆模型1. 模型构建：“圆锥摆”为匀速圆周运动的一个典型实例：用细线一端系一小球,另一端固定于天花板上, 小球以

23、肯定大小的速度在水平面内做匀速圆周运动,细线在空中划出一个圆锥面,这样的装置叫做“圆锥摆”；2. 受力分析： 如图 8 所示的圆锥摆, 小球在水平面内做匀速圆周运动,共受到重力g和悬线上拉力 t 两个力作用,这两个力的合力f 沿水平方向指向圆周运动的圆心o,供应小球做匀速圆周运动的向心力；如悬线长为l,小球的质量为m,悬线与竖直方向的夹角为,就向心力 fmgtan,运动半径r lsin；图 83. 运动周期24依据匀速圆周运动的条件可得：mgtan m t2 r ,其中 r lsin ,代入整理,得到其周lcos 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载期 t2g；依据这一表达式可知精品

24、学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(1) 周期 t由 l. 打算,与物体的质量无关；(2) l 越大, 越小,周期t 越长；4. 模型迁移：以下小球的运动规律同样遵守圆锥摆模型(1) 如图 9 甲所示,小球沿一个倒置的光滑圆锥面的内壁在水平面内做匀速圆周运动；(2) 如图乙所示,细线一端系一小球,另一端固定于光滑圆锥面的顶点,当圆锥面对小球的支持力为零时小球在水平面内的圆周运动；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(3) 如图丙所示用两根细线,其一端系着一个小球,另一端系在一根匀速转动的竖直杆上的两点上,当bc放松或拉力t2 恰好等于零时小球在水平面内的匀速圆周运动；图 9【

25、针对练习】两根长度不同的细线下面分别悬挂小球,细线上端固定在同一点,如两个小球以相同的角速度, 绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,就两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确选项精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2解析小球做匀速圆周运动,设细线与竖直方向的夹角为, mgtanmg理得： lcos 2为常量,即两球处于同一高度,故b 正确；答案b1. 向心力的懂得 关于向心力,以下说法中正确选项a. 物体由于做圆周运动而产生一个向心力b. 向心力不转变物体做圆周运动的速度大小c.做匀速圆周运动的物体的向心力为恒力d.做一般曲线运动的物体所受的合力即为向心力lsin,整精品学习

26、资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解析向心力为依据力的作用成效命名的,它不转变速度的大小,只转变速度的方向,选项 a 错误, b 正确； 做匀速圆周运动的物体的向心力始终指向圆心,方向在不断变化,为变力,选项 c 错误；做一般曲线运动的物体所受的合力通常可分解为切线方向的分力和法线方向的精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载分力,切线方向的分力供应切向加速度,转变速度的大小, 法线方向的分力供应向心加速度,转变速度的方向,选项d 错误；答案b2. 向心力的来源 如图 10 所示,一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,一个小孩坐在距圆心为r 处的 p点不动 p未画出 ,关于小孩的受

27、力,以下说法正确选项图 10a. 小孩在 p点不动,因此不受摩擦力的作用b. 小孩随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力的合力充当向心力c.小孩随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力d.如使圆盘以较小的转速转动,小孩在p点受到的摩擦力不变解析由于小孩随圆盘做匀速圆周运动,肯定需要向心力,该力肯定指向圆心,而重力和支持力在竖直方向上, 它们不能供应向心力,因此小孩会受到静摩擦力的作用,且供应向心力,选项 a.b 错误, c 正确；由于小孩随圆盘转动半径不变,当圆盘角速度变小,由fm 2r可知,所需向心力变小,在p 点受到的静摩擦力变化,选项d 错误；答案c212123. 向心力的运算 甲

28、.乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为 12,转动半径之比为 12,在相同的时间里甲转过 60°,乙转过 45°,就它们的向心力大小之比为 a.1 4b.2 3c.49d.916精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载121解析由于 m m12, rr 12, 4 3,向心力f mr2,故精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载f1f249, c 正确；答案c4. 圆锥摆模型 如图 11 所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小球a 和 b,它们分别紧贴漏斗的内壁,在不同的水平面上做匀速圆周运动,就以下表达中正确选项 精品学习资料精选学习资料

29、 - - - 欢迎下载图 11a. a 的周期等于b 的周期b. a 的角速度等于b的角速度c.a 的线速度等于b的线速度d.a 对漏斗内壁的压力等于b 对漏斗内壁的压力mg解析两个小球都做匀速圆周运动,设漏斗尖角为 ,据合力供应向心力有： 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2442r tan2tan2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载mr t2 ,整理得tg,2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载半径不相同,就周期不相同,a 错误；据 ,由于周期不同就角速度不相同,b 错误；t精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rmgv2gr精品学习资料精选学习资

30、料 - - - 欢迎下载由tan m2,有 vfmgtan,即速度也不相同,c 错误；由牛顿第三定律知a.b 对2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载漏斗内壁压力为nsin,两球质量相等,所以两球对漏斗内壁的压力相同,d正确；2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载答案d合格性检测1. 汽车在水平大路上转弯时,供应汽车所需向心力的为a. 汽车的重力b. 路面对汽车的支持力c.汽车的重力与路面对汽车支持力的合力d.路面对汽车的静摩擦力解析汽车在水平大路上拐弯,重力和支持力平稳,靠静摩擦力供应做圆周运动的向心力,故 d 正确；答案d2. 2021 ·德州高一检测 如下列

31、图,在水平冰面上,狗拉着雪橇做匀速圆周运动,o点为圆精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载心；能正确表示雪橇受到的牵引力f 及摩擦力ff 的图为 解析由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即沿圆的切线方向；因雪橇做匀速圆周运动,合力肯定指向圆心；由此可知c 正确；答案c3. 向心力大小可能与物体的质量.圆周运动的半径.线速度.角速度有关,如图1 所示,用向心力演示器探究小球受到的向心力大小与角速度的关系时,以下做法可行的为图 1a. 在小球运动半径不等的情形下,用质量不同的钢球做试验b. 在小球运动半径相等的情形下,用质量相同的钢球做试验c.在小球运动半径不等的情形下

32、,用质量相同的钢球做试验d.在小球运动半径相等的情形下,用质量不同的钢球做试验解析在探究向心力与角速度大小之间的关系时,需保证小球的质量相等,半径相等,故b正 确 ； 答案b4. 如图 2 所示, 在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动；当圆筒的角速度增大时,物体仍旧随圆筒一起匀速转动而未滑动,就以下说法正确选项图 2a. 物体所受弹力增大,摩擦力也增大了b. 物体所受弹力增大,摩擦力减小了精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c.物体所受弹力和摩擦力都减小了d.物体所受弹力增大,摩擦力不变解析物体随圆筒一起匀速转动时,受到三个力的作用：重力g.筒壁对它的弹力 fn 和

33、筒壁对它的摩擦力f 如下列图 ；其中 g 和 f 为一对平稳力,筒壁对它的弹力 fn 供应它做匀速圆周运动的向心力；当圆筒匀速转动时,不管其角速度多大,只要2物体随圆筒一起匀速转动而未滑劝,就物体所受的摩擦力f 大小等于其重力； 而依据向心力公式 fn m r 可知,当角速度 变大时, fn也变大,故d 正确；答案d5. 2021 ·徐州高一检测 链球运动员在将链球抛掷出去之前,总要双手抓住链条,加速转动几圈, 如图 3 所示, 这样可以使链球的速度尽量增大,抛出去后飞行更远,在运动员加速转动的过程中,能发觉他手中与链球相连的链条与竖直方向的夹角 将随链球转速的增大而增大,就以下几个

34、图象中能描述 与 的关系的为 图 3解析设链条长为l,链球质量为m,就链球做圆周运动的半径r lsin ,向心力 fmgtan22g121精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载,而 fm答案dr ；由以上三式得 ·,即 lcos cos, d 正确；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载6. 如图 4 所示,圆盘上叠放着两个物块a 和 b,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,就图 4精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a. 物块 a 不受摩擦力作用b. 物块 b 受 5 个力作用c.当转速增大时,a受摩擦力增大,b 受摩擦力减小d.a

35、 对 b 的摩擦力方向沿半径指向转轴解析物块 a 受到的摩擦力充当其向心力；物块b受到重力.支持力.a 对物块 b 的压力.a对物块 b的沿半径向外的静摩擦力和圆盘对物块b的沿半径向里的静摩擦力,共 5 个力的作用；当转速增大时,a.b 所受摩擦力都增大；a 对 b 的摩擦力方向沿半径向外；应选项b 正确；答案b7. 多项 如图 5 所示,质量相等的a. b两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,就以下关系中正确的有图 5a. 线速度 va>vbb. 运动周期ta>tbc.它们受到的摩擦力ffa >ffbd.筒壁对它们的弹力fna>fnb22解

36、析由于两物体角速度相等,而r a>r b,所以 va r a>vb r b,a 项正确；由于 相等,就 t 相等, b 项错误；因竖直方向受力平稳,ff mg,所以 ffa ffb, c 项错误；弹力等于向 心力,所以fnamra >fnb mrb ,d 项正确；答案ad8. 长为 l 的细线, 拴一质量为m的小球, 细线上端固定, 让小球在水平面内做匀速圆周运动,如图 6 所示,求细线与竖直方向成 角时 重力加速度为g,不计空气阻力 ：图 6精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载(1) 细线中的拉力大小；(2) 小球运动的线速度的大小；解析1 小球受重力及细线的拉力

37、作用,如下列图,竖直方向tcosmg,mg故拉力 t cos ；2 小球做圆周运动的半径r lsin,向心力 fn mgtan,v2而 fn m ,r故小球的线速度vglsintan；mg答案1 cos2glsintan等级性检测9. 2021 ·唐山高一检测 如图 7 所示,m能在水平光滑杆上自由滑动,滑杆连架装在转盘上；m用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m的物体相连；当转盘以角速度 转动时, m离轴距离为r ,且恰能保持稳固转动；当转盘转速增至原先的2 倍,调整 r 使之达到新的稳 定转动状态,就滑块m图 7a. 所受向心力变为原先的4 倍b. 线速度变为原先的121c.半径 r 变为原先的 21d.m的角速度变为原先的2解析转速增加,再次稳固时,m做圆周运动的向心力仍由拉力供应,拉力仍旧等于物体m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载的重力,所以向心力不变,故a 错误；转速增至原先的2 倍,就角速度变为原先的2 倍,根精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2据 f mr ,向心力不变,就r 变为原先的1,依据 v r ,线速度变为原先的1,故 b 正精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载42确, c.d错误；答案b10. 如图 8 所示, “旋转秋千”中的两个座椅a.b