向心力
A级 抓基础
1.(2019·永州期末)如图所示,小球在细绳的牵引下,在光滑水平桌面上绕绳的另一端O做匀速圆周运动.关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.只受重力和拉力的作用
B.只受重力和向心力的作用
C.只受重力、支持力和向心力的作用
D.只受重力、支持力和拉力的作用
解析:根据题意可知,小球只受重力、支持力和拉力的作用,D正确A、B、C错误.
答案:D
2.如图所示,在匀速转动的水平圆盘边缘处轻放一个小物块,小物块随着圆盘做匀速圆周运动,对小物块之后情况说法正确的是( )
A.小物块仅受到重力和支持力的作用
B.小物块受到重力、支持力和向心力的作用
C.小物块受到的摩擦力产生了向心加速度
D.小物块受到的摩擦力一定指向圆盘外侧
解析:小物块受到重力、支持力和静摩擦力三个力作用.向心力由静摩擦力提供,方向始终指向圆盘中心,故选项C正确,A、B、D错误.
答案:C
3.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态.为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是( )
A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大
B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小
C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大
D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小
解析:由题意知有mg=F=mω2r,即g=ω2r,因此r越大,ω越小,且与m无关,B正确.
答案:B
4.一只小狗拉雪橇沿位于水平面的圆弧形道路匀速运动,如图所示画出了雪橇受到牵引力F和摩擦力Ff可能方向的示意图,其中表示正确的图是( )
解析:因小狗拉雪橇使其在水平面内做匀速圆周运动,所以雪橇所受的力的合力应指向圆心,故A、B错误;又因雪橇所受的摩擦力Ff应与相对运动方向相反,即沿圆弧的切线方向,所以D正确,C错误.
答案:D
5.如图所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,系工件A的吊绳较短,系工件B的吊绳较长.若天车运动到P处突然停止,则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系为( )
A.FA>FB B.FA<FB
C.FA=FB=mg D.FA=FB>mg
解析:设天车原来的速度大小为v,天车突然停止运动,A、B工件都处于圆周运动的最低点,线速度均为v0,又由于F-mg=m,故拉力F=mg+m,又由于rA<rB,所以FA>FB,A正确.
答案:A