5.7 向心力
【学业达标测试】
1.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是（ ）
A.物体除其他的力外还要受到一个向心力的作用
B.物体所受的合外力等于向心力
C.向心力是一个恒力
D.向心力的大小一[pic]直在变化
【解析】选B.对做匀速圆周运动的物体来说，其所受到的合外力等于向心力，向心力为
效果力，而并非物体单独受到的力，并且在匀速圆周运动中，向心力大小不变，方向时
刻在变化，故只有选项B正确.
2.(2010·厦门高一检测)如图5-7-
9所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘[pic]一起做匀速圆周运动，下列关于A
的受力情况说法正确的是（ ）
[pic]
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.受重力、支持力、摩擦力和向心力
D.受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力
【解析】选B.物体A在水平圆盘上,受重力竖直向下,支持力竖直向上,且两力是一对平衡
力.A是否受摩擦力,可通过对A的运动状态分析得出:由于A随圆盘一起做匀速圆周运动,必
...点击查看全部>> 须有向心力作用,重力与支持力的合力不能提供向心力,只有A受到摩擦力作用,且此摩擦
力方向指向圆心,大小就等于A的向心力,故只有B正确.
3.一质量为m的小物块,由碗边滑向碗底,该碗的内表面是半径为R的圆弧且粗糙程度不同
,由于摩擦力的作用,物块的运动速率恰好保持不变,则（ ）
A.物块的加速度为零21世纪教育网
B.物块所受合力为零
C.物块所受合力大小一定,方向改变
D.物块所受合力大小、方向均一定
【解析】选C.由题意可知,物块沿碗内表面(半径为R的圆弧)做匀速圆周运动,由匀速圆周
运动的特点知,物块所受合力及加速度均不为零,合外力即向心力,大小不变,方向时刻变
化,始终指向圆心,所以C正确.A、B、D错误.
4.（2010·北京育才中学高一检测）如图5-7-
10所示，用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球，在光
滑的水平面上做匀速圆周运动，则（ ）21世纪教育网
[pic]
A.两个小球以相同的角速度运动时，短绳容易断
B.两个小球以相同的线速度运动时，长绳容易断
C.两个小球以相同的角速度运动时，长绳容易断21世纪教育网
D.不管怎样都是短绳容易断
[pic]
5.如图5-7-
11所示，光滑水平桌面上O处有一光滑的圆孔，一根轻绳一端系一质量为m的小球，另一
端穿过小孔拴一质量为M的木块.当小球m以某一角速度在桌面上做匀速圆周运动时，木块
M恰能静止不动，这时小球做圆周运动的半径为r,则此时小球做匀速圆周运动的角速度为
多大？
[pic]
【解析】选D.物体做加速曲线运动，合力不为零，A错.物体做速度大小变化的圆周运动
，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力等于向心力，合力沿切线方向的分力使物体
速度变大，即除在最低点外，物体的速度方向与合外力的方向夹角为锐角，合力与速度
不垂直，B、C错，D对.21世纪教育网
[pic]21世纪教育网
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.至少一个选项正确）21世纪教育网
1.如图1所示，某物体沿
光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程[pic]中，物体的速率逐渐增大，则（ ）
[pic][来源:21世纪教育网]
A.物体的合外力为零
B.物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O
C.物体的合外力就是向心力
D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）
2.（2010·平遥中学高一检测）关于向心力的说法正确的是（ ）
A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B.做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变[pic]的
D.[pic]物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
【解析】选A、B.向心力始终与物体速度垂直，它不改变速度大小，只改变速度的方向，
A对.做匀速圆周运动物体的合外力始终指向圆心[pic]，等于向心力，B对.做匀速圆周运
动物体的向心力大小不变，方向时刻改变，为变力，C错.物体因向心力的作用才做匀速
圆周运动，D错.
[pic]
【解析】选A.A、B两物体的ω相同,由a=ω[pic]2R可知当RA A对B错;因为A、B的向心力由摩擦力提供,由f=mRω2可知转台对B的静摩擦力大,故C、D均
错误.
4.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（ ）
[pic]
【解析】选C.由于雪橇在冰面上滑动,故滑动摩擦力方向必与运动方向相反,即方向应为
圆的切线方向,因做匀速圆周运动.合外力一定指向圆心,由此可知C正确.[来源:21世纪教
育网]
5.（2009·哈师大附中高一检测）在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量分别为3m和m的
小球A与B，紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面做匀速圆周运动，如图3所示，则（
）
[pic]
A.两球对桶壁压力相等
B.A球的向心加速度比B球的大
C.A球的角速度一定大于B球的角速度
D.A球的线速度[pic]一定大于B球[pic]的线速度21世纪教育网
[pic]
[pic]
二、非选择题（本题包括3小题，共30分.有必要的文字叙述）
6.（思维拓展题）（10分）长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让其在
水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆[pic]锥摆运动），如图4所示.当摆线L
与竖直方向的夹角是α时，求：
[pic]
（1）线的拉力F；
（2）小球运动的线速度的大小；
（3）小球运动的角速度及周期.
[pic]
[pic]
7.（2010·衡水高一检测[pic]）（10分）
如图5所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18
kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动.现使小球的转速
很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的[pic]
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