向心力习题课编辑版

1、向心力习题课编辑版 向心力表达式 vvvorFBFCFAABC 1、关于向心力说法中正确的选项是 A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力；B、向心力不改变速度的大小；C、做匀速圆周运动的的物体所受向心力是不变的；D、向心力是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力B一、理解向心力 2、如右图，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，那么小球以O点位圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是 A.绳的拉力。 B.重力和绳拉力的合力。 C.重力和绳拉力的合力沿绳的方向的分力。 D.绳的拉力和重力沿绳方向的分力的合力。 C、D温馨提醒：解决向心力的问题的关键是通过受力分析找出

2、向心力的来源。 二、分析向心力的来源3、在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心. 能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是 FFfOAFFfO BFFfOCFFfODC二、分析向心力的来源4、有一质量为m的木块，由碗边滑向碗底，碗内外表是半径为R的圆弧且粗糙程度不同，由于摩擦力的作用，木块的运动速率恰好保持不变，那么A、它的加速度为零B、它所受合力为零C、它所受合外力大小一定，方向改变D、它所受合外力大小方向均一定C二、分析向心力的来源1明确研究对象；2确定在哪个平面做圆周运动, 找圆心和半径；3确定研究的位置，受力分析，分析哪些力提供了向心力； (4据向心力公式列方程。归

3、纳总结圆周运动解题一般步骤：5、如下图，一根长的细线,一端系着一个质量为的小球拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开场时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开场时大40N，求：1线断开前的瞬间，线受到的拉力大小。2线断开的瞬间，小球运动的线速度。3如果小球离开桌面时，速度方向与桌边的夹角为 60，桌面高出地面， 求：小球飞出后的落地点 距桌边线的水平距离 g=10m/s2 。45N5m/s三、圆周运动的动力学问题6、甲、乙两名溜冰运发动，m甲=80kg，m乙=40kg，面对面拉着弹簧做圆周运动的溜冰表演，如下图，两人

4、相距，弹簧秤的示数为，以下判断中正确的选项是 A两人的线速度一样，约为40m/s B两人的角速度一样，为6rad/s C两人的运动半径一样，都是0.45m D两人的运动半径不同，甲为，乙为甲乙D三、圆周运动的动力学问题圆锥摆：L、，求摆动周期。L三、圆周运动的动力学问题圆锥摆7、一只质量为m的老鹰，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，那么空气对老鹰作用力的大小等于( )A三、圆周运动的动力学问题类圆锥摆模型8、如下图，光滑杆偏离竖直方向的夹角为，杆以支点O绕竖直线旋转，质量 为m的小球套在杆上可沿杆滑动当杆角速度为1时，小球旋转平面在A处；当杆角速度为2时，小球旋转平面在B处，设球对杆

5、的压力为FN，那么有()AFN1FN2 BFN1FN2C12 D12BD三、圆周运动的动力学问题类圆锥摆模型例如：内壁光滑的固定的圆锥筒的轴线垂直于水平面，两个质量一样的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内作匀速圆周运动，那么: 线速度A B 角速度A B 向心加速度aA aB 周期TA TB 压力NA NBAB=116N，压力9、长L=0.5m，质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量为m=2kg的小球，它绕O点做圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况时杆受到的力，要求计算出力的大小，并说明是拉力还是压力。（g=10m/s2）（1）当v=1m/s时，大小为 N，是 力；

6、（2）当v=4m/s时，大小为 N，是 力。Ov244N，拉力三、圆周运动的动力学问题(杆球模型10、如下图，将一单摆拉到摆线呈水平位置后由静止释放，在P点有钉子阻止OP局部的细线移动，当单摆运动到此位置受阻时( )A摆球的线速度突然增大 B摆球的角速度突然增大C摆球的向心加速度突然增大 D摆线的张力突然增大BCD三、圆周运动的动力学问题绳球模型11、三、圆周运动的动力学问题绳球模型12.如图，一光滑圆锥体固定在水平面上，OCAB，AOC=30o，一条不计质量、长为L的绳(LOA)一端固定在顶点O，另一端拴一质量为m的质点，质点以速度v绕圆锥体的轴线OC在水平面内作匀速圆周运动。当v=(2)当

7、v=时，求出绳对物体的拉力；时，求出绳对物体的拉力。三、圆周运动的圆周运动的临界问题1、质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成角，那么以下正确的选项是A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球只受重力、拉力的作用C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mgtanD.摆球做匀速圆周运动的向心加速度为gtanBCDrOGF合F随堂练习 2、甲乙两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,在一样时间内甲转过4周，乙转过3周.那么它们的向心力之比为 A.14 B.23 C.49 D.916C3、在光滑的横杆上穿着两质量不同的两个小球，小球用

8、细线连接起来，当转台匀速转动时，以下说法正确的选项是( )A两小球速率必相等B两小球角速度必相等C两小球加速度必相等D两小球到转轴距离与其质量成反比 BD 4、一水平转台的最大角速度为5rad/s,物体与转台间的动摩擦因数为，假设物体能与转台保持相对静止，物体跟轴心的最大距离是多大？g=10m/s2，最大静摩擦力被认为等于滑动摩擦力 O5、A、B两个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量为m，B的质量为2m，A离轴为R/2，B离轴为R，那么当圆台旋转时：(设A、B都没有滑动，如以下图所示)( )的向心加速度是A的向心加速度的两倍的静摩擦力是A的静摩擦力的两倍C.当圆台转速增加时，A比B先

9、滑动D.当圆台转速增加时，B比A先滑动ABmgNfAAD拓展：如图，质量为m的小物体在水平转台上随转台以周期T作匀速圆周运动，物体到转轴的距离为d、物体与转台摩擦因素为，求：1物体所需要的向心力？2物体所受到的转台对它的支持力？摩擦力？3为使物体保持距离d 随转台一起转动，转台转动的角速度应满足什么条件？温馨提醒：求解向心力的问题本质上还是求解力与运动 之间的动力学问题，是牛顿运动定律在圆周 运动中的具体的应用问题。 6、如图，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小橡皮块紧帖在圆筒内壁上，它与圆筒的摩擦因数为，现要使小橡皮不落下，那么圆筒的角速度至少多大？解析：小橡皮受力分析如图。小橡皮恰不下落时

10、，有： Ff=mg其中：Ff=FN而由向心力公式： FN=m2r解以上各式得：GFfFN 7、如图，质量相等的A、B两球用细线连着，在光滑水平面上绕o点以一样的角速度做匀速圆周运动，OA=AB ,那么OA与AB上的拉力之比是。OAB3：28、如下图，细绳一端系着质量为的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m ，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动。问角速度在什么范围内m处于静止状态？(g取10m/s2)解析：A需要的向心力由绳拉力和静摩擦力合成角速度取最大值时，A有离心趋势，静摩擦力指向圆心O；角速度取最小值时，A有向心运动

11、的趋势，静摩擦力背离圆心O，对于B：T=mg对于A：所以 GN9、一只半球壳半径为R，截口水平，现有一物体A，质量为m，位于半球面内侧，随半球面绕对称轴的转动面作圆周运动，如下图。假设A与球面间摩擦因数为，那么物体刚好能贴在截口附近，这时角速度多大？假设不考虑摩擦，那么当球壳以上述角速度转动时，物体位于球面内侧的何处？mgfNf=mgN=m2Rf=Nmg/m2R设N与竖直方向夹角为mm变式练习：如下图、有一质量为m的小球在光滑的半球碗内做匀速圆周运动，轨道平在水平面内，小球与半球形碗的球心的连线跟竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为，求小球做匀速圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力。变式练习：如下图

12、、有一质量为m的小球在光滑的半球碗内做匀速圆周运动，轨道平在水平面内，小球与半球形碗的球心的连线跟竖直方向的夹角为，半球形碗的半径为，求小球做匀速圆周运动的速度及碗壁对小球的弹力。NmgF合 10、A、B 两球质量分别为m1与m2，用一劲度系数为k的弹簧相连，一长为l1 的细线与A相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO上，如下图，当m1与m2均以角速度绕OO 做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2。求：1此时弹簧伸长量多大？绳子张力多大？ 2将线突然烧断瞬间两球加速度各多大？l 2l 1BAOO11、如下图，在质量为M的电动机上，装有质量为的偏心轮，偏心轮转动的角速度为，当偏心轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零；那么偏心轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中，电动机对地