高中物理专项复习知识梳理+练习：向心力

第六章圆周运动

6.2：向心力

：知识精讲归纳

一、向心力

i.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

2.大小：F=m3~r=m-.

---r

3.方向：总是沿半径指向圆心,方向时刻改变.

4.效果力

向心力是根据力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力，不管属于哪种性质，都是向心力.

二：向心力的来源

物体做圆周运动时，向心力由物体所受力中沿半径方向的力提供.

几种常见的实例如下：

实例向心力示意图

用细线拴住的小球在竖直面内绳子的拉力和重力的合力提供

转动至最高点时向心力，尸向=尸+。□5

用细线拴住小球在光滑水平面

线的拉力提供向心力，尸向=先

内做匀速圆周运动

物体随转盘做匀速圆周运动，转盘对物体的静摩擦力提供向

且相对转盘静止心力，F冏=Ft

«/〃〃/〃〃.

小球在细线作用下，在水平面重力和细线的拉力的合力提供

内做圆周运动向心力，9向=/合卜f、

二：考点题型归纳

向心力的定义

1.下列关于向心力的论述正确的是（）

A.物体做圆周运动，过一段时间后才会受到向心力

B.向心力与重力、弹力、摩擦力一样是一种特定性质的力

C.向心力既可以改变物体运动的方向，也可以改变物体运动的快慢

D.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中的某一种力或几个力的合力

2.关于向心力的说法正确的是（）

A.物体由于做圆周运动而产生了向心力

B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小

C.对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力

D.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的

3.下列关于向心力的说法中、正确的是（）

A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B.匀速圆周运动的物体，其向心力就是物体所受的合外力

C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的

D.向心力要改变物体做圆周运动速度的大小

二：向心力的来源

4.如图所示，一圆盘可绕过圆盘的中心。且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A,它随圆盘

一起运动一一做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法中正确的是（）

A.木块A受重力、支持力和向心力

B.木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反

C.木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心

D.木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同

5.一小球在半球形碗的光滑内表面沿某一水平面做匀速圆周运动，如图所示。关于小球做圆周运动的向心

力，下列说法正确的是（）

A.小球受到指向圆心0’的引力就是向心力

B.小球受到的支持力提供向心力

C.小球受到支持力的水平分力提供向心力

D.小球受到的重力提供向心力

6.如图所示，在半径为年的洗衣机圆桶内，有一质量为心的衣物在洗衣机圆桶内壁上随桶以角速度。匀速

转动，转动过程中衣物与桶壁保持相对静止。由以上信息可知（）

A.衣物所受摩擦力大小为〃。2AB.衣物所受摩擦力大小为0。发

C.衣物所受支持力大小为加0〃D.衣物所受支持力大小为ro*

三：通过牛顿第二定律求向心力

7.澧水两岸的湿地常有白鹭栖息。当一只质量为0的白鹭在水平面内以速度■绕半径为r的圆周匀速盘旋

时，空气对白鹭的作用力大小是（重力加速度为g）（）

A--^-mgB.--mg

「I'77I7

C・J（mg）+（m-）D.4mg+m一

8.某飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直面内以速度v做匀速圆周运动，圆的半径为R,在圆周的最高点

和最低点比较，飞行员对坐椅的压力最低点比最高点大（设飞行员始终垂直坐椅的表面）（）

D2mv2

A.mgB.2mgC.mg+-^

R,R

9.如图所示，A、B两个质量相同的小球用不可伸长的轻绳悬于。点，在同一水平面内做匀速圆周运动，A

的圆周半径大于B的圆周半径。则（）

A.A受绳的拉力等于B受绳的拉力

B.A的向心力等于B的向心力

C.A的线速度大于B的线速度

D.A的角速度大于B的角速度

三：考点过关精练

一、单选题

1.物体做匀速圆周运动的条件是（）

A.有一定的初速度，且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用

B.有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向变化的力的作用

C.有一定的初速度，且受到一个方向始终指向圆心的力的作用

D.有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向始终和速度垂直的合力作用

2.一质量为0的物体，沿半径为斤的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点时的速度为匕物

体与轨道之间的动摩擦因数为4,则它在最低点时受到的摩擦力为（）

Limvvv

A.nmgB.-------C.pim{g+一)D.〃机(g------)

3.如图所示，在光滑水平面上，质量为宜的小球在细线的拉力作用下，以速度r做半径为r的匀速圆周运

动。小球所受向心力的大小为（）

vvf-y-2

A.m——B.m—C.mvrD.mur

rr

4.如图所示，光滑杆偏离竖直方向的夹角为e,杆以。为支点绕竖直线旋转，质量为R的小球套在杆上可

沿杆滑动。当杆角速度为以时，小球的旋转平面在/处，线速度为匕球对杆的压力为儿；当杆角速度为

以时，小球的旋转平面在6处，线速度为匹，球对杆的压力为刀，则有（）

A.N]=N2B.N《NzC.匕>吻D.«i<co2

5.如图所示，■只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是（）

A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用

B.老鹰受重力和空气对它的作用力

C.老鹰受重力和向心力的作用

D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用

6.物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）

A.物体的向心加速度越大，速度变化越大

B.物体的向心加速度越大，速率变化越快

C.匀速圆周运动是线速度大小不变，方向时刻改变的运动，故“匀速”是指速率不变

D.物体除受向心力外，还受到其它力，但所受合力大小不变，方向始终指向圆心

7.关于向心力，下列说法正确的是（）

A.做圆周运动的物体所受的合力一定是向心力

B.向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小

C.物体除受其他的力外还要受到一个向心力的作用

D.做匀速圆周运动的物体所受向心力不变

8.2020年5月23消息，巴西滑板少年圭•库里，在半管上完成了空中转体1080。的壮举，创下新的世界纪

录，滑板运动可以简化为如图所示的模型，半球形碗固定在水平面上，物块（可看做质点）以某一竖直向

下的初速度从碗口左边缘向下滑，物块与碗壁间的动摩擦因数是变化的，因摩擦作用，物块下滑过程中速

A.物块下滑的过程中加速度不变

B.物块下滑的过程所受摩擦力大小不变

C.物块下滑过程中所受合外力方向始终指向圆心

D.物块滑到最低点时对碗壁的压力等于物块的重力

9.用如图所示的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A到转

轴的距离的2倍，长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽

分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板

的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两

个球所受向心力的相对大小。关于这个实验，下列说法正确的是（）

A.探究向心力和半径的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在

挡板A和挡板C处

B.探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量不同的小球分别放在

挡板A和挡板C处

C.探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量不同的小球分别放

在挡板A和挡板C处

D.探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放

在挡板B和挡板C处

10.如图，置于竖直面内半径为r的光滑金属圆环，质量为力的带孔小球穿于环上，同时有一长为r的细

绳一端系于圆环最高点，另一端系小球，当圆环以角速度。（。=0）绕圆环竖直直径转动时（）

A.细绳对小球的拉力可能为零

B.细绳和金属圆环对小球的作用力大小可能相等

C.金属圆环对小球的作用力不可能为零

D.当7丝时,金属圆环对小球的作用力为零

四：高分突破精练

一、单选题

1.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m,该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳

的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约

A.200NB.400NC.600ND.800N

2.如图所示，将一质量为R的摆球用长为£的细绳吊起，上端固定，使得摆球在水平面内做匀速圆周运动,

细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球的受力情况，（不计空气阻力）下列说法中

正确的是（）

A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球受拉力和向心力的作用

C.摆球受重力和拉力的作用D.摆球受重力和向心力的作用

3.物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）

A.所受合力全部用来提供向心力B.是匀变速曲线运动

C.速度的大小和方向都改变D.向心加速度不变

4.如图所示，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。若圆筒和物体以更大的角速度

做匀速转动，下列说法正确的是（）

A.物体所受弹力增大，摩擦力也增大

B.物体所受弹力增大，摩擦力减小

C.物体所受弹力减小，摩擦力减小

D.物体所受弹力增大，摩擦力不变

5.在一个水平转台上放有质量相等的A、B两个物体（可视为质点），用一轻杆相连，A、B连线沿半径方向。

A与平台间有摩擦，B与平台间的摩擦可忽略不计，A、B到平台转轴的距离分别为/、2乙某时刻一起随平

台以角速度。绕00轴做匀速圆周运动，A与平台间的摩擦力大小为金，杆的弹力大小为凡现把转动角

速度提高至2。，A、B仍各自在原位置随平台一起绕00轴做匀速圆周运动，则下面说法正确的是（

0I

at'^AB

r.:

I

A.千枚、户均增加为原来的4倍

B.FfA、户均增加为原来的2倍

C.金大于原来的4倍，厂等于原来的2倍

D.FfA、户增加后，均小于原来的4倍

6.“辽宁舰”质量为根=6x106版，如图是“辽宁舰”在海上转弯时的照片，假设整个过程中辽宁舰做匀

速圆周运动，速度大小为20m/s,圆周运动的半径为1000m,下列说法中正确的是

U弓HXhK

A.在A点时水对舰的合力指向圆心

B.在A点时水对舰的合力大小约为F=6.0x107'

C.在A点时水对舰的合力大小约为F=2,4X106N

D.在点时水对舰的合力大小为0

7.如图所示，〃能在水平光滑杆上自由滑动，滑杆连架装在转盘上.〃用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另

一质量为0的物体相连.当转盘以角速度。转动时，〃离轴距离为r,且恰能保持稳定转动.当转盘转速增

至原来的2倍，调整r使之达到新的稳定转动状态，则滑块加)

M

A.所受向心力变为原来的4倍

B.线速度变为原来的工

2

C.半径r变为原来的!

D.〃的角速度变为原来的!

8.甲、乙两名滑冰运动员，/甲=80kg,0乙=40kg,面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演，如

图所示，两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是（）

1bo乙

A.两人的线速度相同，约为40m/s

B.两人的角速度相同，为6rad/s

C.两人的运动半径不同，甲为0.3m,乙为0.6m

D.两人的运动半径相同，都是0.45m

9.如图所示，小球口用长为/的细线悬挂在。点，在。点的正下方Z/2处有一个钉子，把小球拉到水平位

置释放.当摆线摆到竖直位置碰到钉子时，以下说法不正确的是

0*-*-------；-------O

：£,L

*4*：

//

/:

O...Q..****

A.小球的线速度保持不变

B.小球的角速度突然增加为原来的2倍

C.细线的拉力突然变为原来的2倍

D.细线的拉力一定大于重力

10.在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成如图所示的模型，铁索的两

个固定点46在同一水平面内，/、8间的距离为/=80m,铁索的最低点离46连线的垂直距离为〃=8in,

若把铁索看做是圆弧，已知一质量0=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点时的速度为10m/s,

那么（）

A.人在整个铁索上的运动可看成是匀速圆周运动

B.可求得铁索的圆弧半径为100m

C.人在滑到最低点时，滑轮对铁索的压力为570N

D.人在滑到最低点时，滑轮对铁索的压力为50N

二、多选题

11.如图所示，一辆汽车正通过一段弯道公路，视汽车做匀速圆周运动，则（）

A.该汽车向心力恒定不变

B.汽车左右两车灯的角速度大小相等

C.若速率不变，则跟公路外道相比，汽车在内道行驶时所受的向心力较大

D.若速率不变，则跟晴天相比，雨天路滑时汽车在同车道上行驶时所受的向心力较小

12.如图所示，在水平转台上放一个质量"=2kg的木块，它与转台间最大静摩擦力与max=6QN,绳的

一端系在木块上，穿过转台的中心孔。（孔光滑），另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体，当转台以角速

度。=5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到。点的距离可以是（g取lOm/s2,M、m均视为

质点）（）

A.0.04mB.0.08mC.0.16mD.0.50m

13.如图所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心。且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一个木块，当圆

盘匀角速度转动时，木块随圆盘一起运动，那么（）

A.木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心

B.木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心

C.当圆盘的角速度超过一定数值时，木块将滑动

D.因为摩擦力总是阻碍物体的运动，所以木块所受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反

14.如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕0

在竖直平面内作匀速圆周运动，小球的速率为2m/s。取g=10m/s2,下列说法正确的是()

A.小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N

B.小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N

C.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N

D.小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N

15.关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是

A.向心力是使物体做圆周运动的力，是根据力的作用效果命名的

B.向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力

C.对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力

D.向心力的效果是改变质点的线速度大小

三、解答题

16.如图所示，装置BO'0可绕竖直轴50转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两

点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角9=37°.已知小球的质量〃，细线AC长为1,sin37°

=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g,求

(1)当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时，该装置绕00'转动的角速度的大小.

(2)当细线AB的拉力为零时，该装置绕00,轴转动的角速度的最小值.

17.如图所示，户点位于悬挂点正下方的地面上，质量m的小球用细线拴住，线长，，细线所受拉力达到户=2侬

时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，此时小球距水平地面的

高度求

1)细线被拉断瞬间小球的速度大小？

2)小球落地点到尸点的距离？

18.某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬

挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L,

平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速

为零、加速度为a的匀加速直线运动.起动后2s悬挂器脱落.设人的质量为m看作质点)，人与转盘间

的最大静摩擦力为Nmg,重力加速度为g.

(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘

的角速度a应限制在什么范围？

(2)若H=3,2m,R=0.9m,MZg=10m/s2,当a=2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L.

(3)若H=2.45m,R=0.8m,L=6m,IXg=10m/s2,选手要想成功落在转盘上，求加速度a的范围.

参考答案

考点题型归纳

1.D

A.物体受到的合力提供向心力，物体做圆周运动时、物体做圆周运动后，同时会有向心力，故A错误；

B.向心力是按作用效果命名的，与重力、弹力、摩擦力不一样，故B错误；

C.由于向心力与速度方向始终垂直，则向心力只可能改变物体运动的方向，不能改变物体运动的快慢，故

C错误；

D.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中某一种力，也可以是这些力中某几个力的合力，故D正确。

2.B

A.向心力是物体做圆周运动的原因，物体由于有向心力才做圆周运动，故A错误；

BD.因向心力始终垂直于线速度方向，所以它不改变线速度的大小，只改变线速度的方向，当合外力完全

提供向心力时，物体就做匀速圆周运动，该合力大小不变，方向时刻改变，即向心力是变力，故B正确，D

错误；

C.向心力是根据力的作用效果命名的，它可能是某种性质的力，也可能是某个力的分力或几个力的合力，

受力分析时不能加入向心力，故C错误。

3.B

A.物体由于有了向心力才做圆周运动，选项A错误；

B.匀速圆周运动的物体，其向心力就是物体所受的合外力，选项B正确；

C.做匀速圆周运动的物体其向心力大小不变，方向不断变化，选项C错误；

D.向心力要改变物体做圆周运动速度的方向，选项D错误。

4.C

由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度，所以，它在竖直方向上受重力和支持力的作用而平衡。而

木块在水平面内做匀速圆周运动，由于没有发生相对滑动，所以其所需向心力由静摩擦力提供，且静摩擦

力的方向指向圆心0。

故选Co

5.C

小球在光滑碗内受重力、支持力两个力作用，支持力的水平分力提供向心力，或者重力和支持力的合力提

供向心力。

6.D

AB.衣物在竖直方向处于平衡状态，物体受到的重力与摩擦力为一对平衡力，所受摩擦力大小为侬，故AB

错误；

CD.衣物所受支持力提供了物体圆周运动的向心力，大小为"o'兄故C错误，D正确。

7.C

白鹭受重力、空气的作用力，靠两个力的合力提供向心力，如图所示：

根据牛顿第二定律有

F合=m——

r

根据平行四边形定则，空气对白鹭的作用力

F=《F金+(mg)2=J(mg)2+(m^-)2

8.B

2222

在最高点有:Fi+mg=m一；解得:内=/一-mg\在最低点有:F-mg=m一，解得:£=侬+/一，所以F-Fi=2mg,

RR2RR2

故选B.

9.C

A.在竖直方向上，小球处于平衡状态，根据

Teos0-mg

得

T=9

cos。

由于A绳与竖直方向的夹角大于B绳与竖直方向的夹角，可知A绳的拉力大于B绳的拉力，故A错误。

B.小球做圆周运动的向心力由合力提供，则

A绳与竖直方向的夹角大于B绳与竖直方向的夹角，可知A的向心力大于B的向心力，故B错误。

CD.根据

2V2

mgtan0=m-Atan0-a>=m--------

/ztan^

得

co=

v=tan0yfgh

两球在同一水平面内做圆周运动，力相同，则角速度相等，A绳与竖直方向的夹角大于B绳与竖直方向的夹

角，可知A的线速度大于B的线速度，故C正确，D错误。

故选Co

考点过关精练

1.D

做匀速圆周运动的物体，必须有一定的初速度，且必须受到一个大小不变、方向时刻指向圆心的合力的作

用，且向心力等于合力。

故选D。

2.C

在最低点由向心力公式得

v2

A-mg=m——

R

得

F.=mg+m—

R

又由摩擦力公式有

V2

Ff=〃Qmg+m——)

R

3.A

根据牛顿第二定律得，小球的向心力由细线的拉力提供，则有

F=t

r

4.A

小球在光滑杆上受重力和支持力作用，两力的合力提供小球圆周运动的向心力，如图所示:

AB.由图可知，支持力

sin(9

故支持力大小不变，故A正确B错误；

C.由

解得

口三

Vtan。

由于此〈是，故水啜，故C错误；

D.设小球运动的半径为尼则有

tan9

解得

卬-4

V7?tan0

由于此〈是，故必》G2,故D错误。

5.B

老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，则老鹰受到的重力和空气对它的作用

力的合力提供向心力，向心力是效果力，不是老鹰受到的，故B正确，ACD错误。

6.C

AB.向心加速度的物理意义是描述物体速度方向变化快慢的物理量，物体的向心加速度越大，速度方向变

化越快，故AB错误；

C.匀速圆周运动是线速度大小不变，方向时刻改变的运动，即“匀速”是指速率不变的圆周运动，故C正

确；

D.物体做匀速圆周运动，应该是所受合外力提供其做匀速圆周运动的向心力，向心力是效果力，而不能说

物体受向心力外，故D错误。

7.B

A.非匀速圆周运动，合外力指向圆心的分量提供向心力，故A错误；

B.圆周运动的向心力的方向始终指向圆心，与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小，故

B正确；

C.向心力是做圆周运动需要的力，是效果力，受力分析时，不能说物体受到向心力作用，故C错误；

D.做匀速圆周运动物体，向心力大小不变，方向时刻改变，故D错误。

8.C

A.物块在下滑过程中速率不变，可看做匀速圆周运动，可知加速度大小不变，方向时刻指向圆心，故A错

误；

B.物块在下滑过程中可看做匀速圆周运动，设支持力斥与竖直方向的夹角为则摩擦力公娱in。，在下

滑过程中，由于角度变小，sin。变小，则F变小，故B错误；

C.物块做匀速圆周运动的合外力完全提供向心力，合外力方向始终指向圆心，故C正确；

D.在最低点时，根据牛顿第二定律，有

V2

——

r

依题意，物块滑到最低点时速度大小不变，则支持力不等于重力，根据牛顿第三定律知，压力大小等于支

持力大小，所以压力不等于物块的重力，故D错误。

故选Co

9.B

A.探究向心力和半径的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要质量、角速度都相同，如角速度相同,

则应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板B和挡板C处，A错误；

B.探究向心力和质量的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，即将质量不同的小球分别放

在挡板A和挡板C处，B正确；

CD.在探究向心力和角速度的关系时，要保持其余的物理量不变，则需要半径、质量都相同，则需要将传

动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上，即将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处，CD错误。

10.D

由几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°,当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，则有

Fcos60°+Ncos600=mg

Fsin600-Nsin60°=marrsin60°

解得

口J2

r=mg+—mcor

212

N—mg——ma>"r

则细绳对小球的拉力尸不为零；细绳和金属圆环对小球的作用力大小不相等;

当。=J28时，金属圆环对小球的作用力N=0；故ABC错误，D正确。

高分突破精练

1.B

在最低点由

mv2

2T-mg

知

7M10N

即每根绳子拉力约为410N,故选B。

2.C

摆球在水平面内做匀速圆周运动，小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故C正确，ABD错

>口

沃。

3.A

A.物体做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，A正确；

B.物体所受合外力始终与速度垂直，速度大小始终不变，合外力方向始终指向圆心，一直改变，不是匀变

速曲线运动，BC错误；

D.向心加速度大小不变，方向一直改变，D错误。

4.D

物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，

如图，开始时重力G与静摩擦力手平衡，支持力"提供向心力，当圆筒的角速度。增大以后，向心力变大,

物体所受弹力”增大，最大静摩擦增大，物体仍静止，即重力G与静摩擦力/平衡，故ABC错误，D正确。

故选Do

5.A

A、B两物体一起随平台匀速转动，根据牛顿第二定律可得

对A：

Ff.—F=marL

对B：

F=mar-2L

当。增大到2。时，由上式知，尸增加为原来的4倍；

由上式知

FJf7.1=F+mofL

%增加为原来的4倍。故A正确BCD错误。

故选Ao

6.B

A.在A点时，水对舰有向上的浮力大小等于舰的重力，同时有指向圆心方向的水的推力，两个力的合力方

向斜向上方向，选项A错误；

I72、2I/,伊、2

BCD.水对舰的合力大小约为b='(3)2+X_=，(6xl()7)2+N^6义10,N，选

m6X106X^J

项B正确，CD错误；

7.B

转速增加，再次稳定时，M做圆周运动的向心力仍由拉力提供，拉力仍然等于m的重力，所以向心力不变.故

A错误.转速增至原来的2倍，则角速度变为原来的2倍，根据F=mr«2,向心力不变，则r变为原来的!.根

4

据v=r<o,线速度变为原来的工，故B正确，CD错误；故选B.

2

8.C

甲、乙两人做圆周运动的角速度相同，向心力大小都是弹簧的弹力，则有M甲32r甲二M乙32r乙，即M甲r甲二M

乙r乙；且r甲+r乙=0.9m,M甲=80kg,M乙二40kg,解得r甲=0.3m,r乙=0.6m,由于F=M甲甲所以

:

4------radIsx0.62rad/s而v=cor,r不同，v不同，故ABD错误、C正确.故选C.

V80x0.3

9.C

AB.把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于重力与拉力都与速度垂直,

所以小球的线速度大小不变，根据。=上知，半径变为一半，则角速度变为2倍，选项AB正确；

r

22

CD.根据牛顿第二定律得，FFg=nit知,4呦加上，知悬线的拉力增大，但不是2倍的关系，故D正确,

rr

C错误；

10.c

A、人借助滑轮下滑过程中重力做功，速度大小是变化的，所以人在整个绳索上运动不能看成匀速圆周运动,

故A错误.

222

B、设绳索的圆弧半径为r,则由几何知识得：r=(r-/i)+(-),代入解得，r=104m,故B错误;

C＞对人研究：根据牛顿第二定律得：N-mg=m—,得到N=Mg+"zL,代入解得人在滑到最低点时

rr

绳索对人支持力N=570N,根据牛顿第三定律得知，人在滑到最低点时对绳索的压力为570N,故C正

确，D错误.

11.BC

A.向心力是矢量，方向时刻变化，A错误；

B.汽车整体的角速度相等，左右两个灯的角速度相同，B正确；

C.若汽车以恒定的线速度大小转弯，根据

口v

F,*=m—

r

在内轨道时转弯半径小，故在内轨道时向心力大，C正确；

D.根据

V2

F,*=m—

r

知向心力不会因为天气而变化，只是雨天路面较滑，最大静摩擦力减小，D错误。

12.BC

物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据向心力公式得：

解得最大半径

+4=Xm=0.32m