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( )
图421
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
[思路点拨] 本题可按以下思路进行分析:
(1)对人进行受力分析;
(2)分析向心力由什么力提供;
(3)根据公式,明确向心力与转速的关系。
[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
圆周运动向心力分析的"三点注意"
(1)向心力可能是物体受到的某一个力或某几个力的合力,也可能是某一个力的分力。
(2)物体做匀速圆周运动时,合外力一定是向心力,方向指向圆心,只改变速度的方向。
(3)物体做变速圆周运动时,合外力沿半径方向的分力充当向心力,改变速度的方向;合外力沿轨道切线方向的分力改变速度的大小。
1.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