第2节向心力与向心加速度
1.如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,某人站在距圆心为r处的P点不动,下列关于人的受力的说法中正确的是( )
A.人在P点不动,因此不受摩擦力作用
B.人随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力充当向心力
C.人随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力
D.若使圆盘以较小的转速转动时,人在P点受到的摩擦力不变
[解析] 由于人随圆盘做匀速圆周运动,所以一定需要向心力,且该力一定指向圆心方向,而重力和支持力均在竖直方向上,它们不能充当向心力,因此该人会受到摩擦力的作用,且摩擦力充当向心力,选项A、B错误,C正确;由于人随圆盘转动,半径不变,当圆盘的转速变小时,由F=m(2πn)2r可知,所需向心力变小,受到的摩擦力变小,选项D错误。
[答案] C
2.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向心力
B.向心力不改变做圆周运动的物体的速度大小
C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的
D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定是向心力
解析:选B 力是改变物体运动状态的原因,因为有向心力物体才做圆周运动,而不是因为做圆周运动才产生向心力,故A项错误;向心力只改变物体速度的方向,不改变速度的大小,故B项正确;物体做匀速圆周运动的向心力方向永远指向圆心,其大小不变,方向时刻改变,故C项错误;只有匀速圆周运动中合外力提供向心力,而非匀速圆周运动中向心力并非物体所受的合外力,故D项错误。
3.如图所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一定角度后释放,让小球以O点为圆心做圆周运动,则运动中小球所需的向心力是( )
A.绳的拉力
B.重力和绳子拉力的合力