人教版 (2019)2 向心力同步训练题

向心力

二、基础知识：

1、圆周运动向心力的大小、方向、特点：(适用于所有圆周运动)

向心力是根据力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。向心力的方向始终指向圆心，与线速度垂直；作用效果：只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。

2、圆周运动向心加速度大小、方向、特点：(适用于所有圆周运动)

向心加速度的方向始终指向圆心，与线速度垂直；物理意义：描述线速度方向改变快慢的物理量

3向心力的来源：

可以由某个力提供，可以由合力提供，可以由某个力的分力提供

匀速圆周运动：合外力提供向心力

非匀速圆周运动：指向圆心的合力提供向心力，切向力改变速度的大小，合外力不等于向心力

4、圆周运动解题步骤：

1、确定研究对象,找出轨迹、圆心、半径

2、受力分析，找向心力来源F合（指向圆心的合力）

3、据牛顿第二定律列向心力方程求解

4、检查

1、弹力提供向心力

例1、洗衣机的甩干桶竖直放置。桶的内径为20厘米，工作被甩的衣物贴在桶壁上，衣物与桶壁的动摩擦因数为0.025。若不使衣物滑落下去，甩干桶的转速至少多大？

　2、摩擦力提供向心力

例2、在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着三个物体A、B、C，MA=MC=2MB，它们与盘面间的摩擦因数相等，它们到转轴的距离的关系为RA <RB<RC,当转盘的转速逐渐增大时哪个物体先开始滑动，相对盘向哪个方向滑？

A、B先滑动，沿半径向外。     B、B先滑动，沿半径向内。

C、C先滑动，沿半径向外       D、C先滑动，沿半径向内。

3、重力提供向心力

例3、如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动，求当小球在恰好能过最高点圆上最高点，求过最高点时小球的速度？

例1、汽车在凸形桥行驶，凸凸形桥的半径为R，要使汽车一直在桥面上行驶  要经过桥的最高点的速度最大为多少？

二、向心力可以由几个力的合力提供

1、由重力和弹力的合力提供

例4、沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面，质量为m的小球正以角速度ω，在一水平面内作匀速圆周运动，试求此时小球离碗底的高度。

2、由弹力和摩擦力的合力提供

例5、如图所示，细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量为m=0.3kg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转动，问角速度ω在什么范围内m处于静止状态？（取g=10m/s2）（8分）
 

3、由拉力的一个分力提供

例6、升降机内悬挂一圆锥摆，摆线为1米，小球质量为0.5kg，当升降机以2m/s2加速度

匀加速上升时，摆线恰与竖直方向成θ=370角，试求小球的转速和摆线的拉力？

4、由重力支持力拉力的合力提供

用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，如图（1）所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是图（2）中的（    ）