【精準解析】物理必修第二冊達標 6.2.1 向心力

課堂素養(yǎng)達標1.關于向心力，下列說法中正確的是

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)A.物體由于做圓周運動而產(chǎn)生一個向心力B.向心力不改變物體的速度大小C.做勻速圓周運動的物體的向心力是恒力D.做一般曲線運動的物體的合力即為向心力【解析】選B。由向心力的概念對各選項作出判斷，注意一般曲線運動與勻速圓周運動的區(qū)別。與速度方向垂直的力使物體運動方向發(fā)生改變，此力指向圓心命名為向心力，所以向心力不是物體做圓周運動而產(chǎn)生的。向心力與速度方向垂直，不改變速度的大小，只改變速度的方向。做勻速圓周運動的物體的向心力始終指向圓心，方向在不斷變化，是個變力。做一般曲線運動的物體的合力通?？煞纸鉃榍邢蚍至头ㄏ蚍至ΑＧ芯€方向的分力提供切向加速度，改變速度的大小；法線方向的分力提供向心加速度，改變速度的方向。正確選項為B。2.一只質(zhì)量為m的老鷹，以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，則空氣對老鷹作用力的大小等于

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)A.m

B.mC.m

D.mg【解析】選A。根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)合=m，受力分析如圖：由平行四邊形定則可得，空氣對鷹的作用力大小為：F==m，故A正確，B、C、D錯誤。3.在雙人花樣滑冰運動中，有時會看到男運動員拉著女運動員離開冰面在空中做圓錐擺運動的精彩場面，目測重為G的女運動員做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角為30°，重力加速度為g，估算該女運動員

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)A.受到的拉力為G

B.受到的拉力為2GC.向心加速度為3g

D.向心加速度為2g【解析】選B。如圖所示F1=Fcos30°，F(xiàn)2=Fsin30°，F(xiàn)2=G，F(xiàn)1=ma，a=g，F(xiàn)=2G，故選B?！狙a償訓練】如圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平面上做勻速圓周運動，以下說法正確的是

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)A.vA>vB

B.ωA>ωBC.aA>aB

D.壓力NA>NB【解析】選A。研究任意一個小球：受力如圖。將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma

①FNsinθ=mg

②由②可知支持力相等，則A、B對內(nèi)壁的壓力大小相等：NA=NB。根據(jù)牛頓第二定律，合力提供向心力，合力相等，則向心力相等。由①②可得：mgcotθ=ma=m=mω2r?？芍霃酱蟮木€速度大，角速度小。則A的線速度大于B的線速度，vA>vB，A的角速度小于B的角速度，ωA<ωB。向心加速度a=gcotθ，則知兩球的向心加速度相等，aA=aB。故A正確，B、C、D錯誤。4.(多選)如圖所示，某同學用硬塑料管和一個質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運動，則只要運動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ，認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。則在該同學手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下述分析正確的是(

)A.螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B.螺絲帽受到管的彈力方向水平向外，背離圓心C.此時手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度ω=D.若管的轉(zhuǎn)動加快，螺絲帽有可能相對管發(fā)生運動【解析】選A、C。螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，A符合題意；螺絲帽做勻速圓周運動，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，B不符合題意；根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，fm=mg，又fm=μFN，聯(lián)立得到ω