向心力

基础达标
一、选择题(在每小题给出的4个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求;第5~6题有多项符合题目要求)1.关于向心力的说法正确的是( )
A.向心力只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的
D.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
【答案】B
【解析】向心力中改变做圆周运动物体的速度方向,不改变速度的大小,A错误;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,B正确;向心力始终指向圆心,方向时刻在改变,是变力,C错误;物体是因为受到了向心力才做圆周运动,D错误.
2.(2018化州名校一模)如图,小木块以某一竖直向下的初速度从半球形碗口向下滑到碗底,木块下滑过程中速率不变,则木块( )

A.下滑过程的加速度不变 B.所受的合外力大小不变
C.对碗壁的压力大小不变 D.所受的摩擦力大小不变
【答案】B
【解析】因木块的速度大小不变,木块做匀速圆周运动,故其向心力大小不变,即木块所受合力大小不变,向心加速度大小不变,但是方向在改变,故A错误,B正确;木块在运动过程中受重力、支持力及摩擦力作用,支持力与重力的合力充当向心力,而在木块下滑过程中重力沿径向分力变化,故支持力一定会变化,对碗壁的压力大小变化,故C错误;在切向上摩擦力应与重力的分力大小相等,方向相反,因重力的分力变化,故摩擦力也会发生变化,故D错误.
3.(2018驻马店名校期末)一质量为m的质点绕圆心做匀速圆周运动,其所受向心力大小为F,运动周期为T,则它在时间内的平均速度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】物体做圆周运动,则F=,解得r=,由于转动,故转过的角度为60°,故通过的位移为x=r,故平均速度v==,故A正确.
4.如图所示,小球质量为m,用长为L的轻质细线悬挂在O点,在O点的正下方处有一钉子P,把细线沿水平方向拉直,无初速度地释放小球,当细线碰到钉子的瞬间,设线没有断裂,则下列说法不正确的是( )

A.小球的角速度突然增大 B.小球的瞬时线速度突然增大
C.小球的向心加速度突然增大 D.小球对悬线的拉力突然增大
【答案】B
【解析】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,由于绳子拉力与重力都与速度垂直,所以不改变速度大小,即线速度大小不变,而半径变为原来的一半,根据v=rω,则角速度增大到原来的2倍,故A正确,B错误;当悬线碰到钉子后,半径是原来的一半,线速度大小不变,则由a=分析可知,向心加速度突然增加为碰钉前的2倍,故C正确;根据牛顿第二定律得T-mg=m得,T=mg+m,r变小,其他量不变,则绳子的拉力T增大,故D正确.
5.(2018安庆期中)某同学为体会与向心力相关的因素,做了如图所示的小实验:手通过细绳使小球在水平面内做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )

A.若保持周期不变,减小绳长,则绳的拉力将增大
B.若保持周期不变,增大绳长,则绳的拉力将增大
C.若保持绳长不变,增大小球的角速度,则绳的拉力将增大
D.若保持绳长不变,增大小球的周期,则绳的拉力将增大
【答案】BC