Question

高一物理向心力习题求解

一个质量为3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度运动,(1)物体运动的向心力加速度是多大?(2)物体做圆周运动的角速度多大?(3)所需的向心力是多大?

Answer 1

先给你公式，一会做题会用得到。f=ma=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/t^2=mr4π^2f^2
(f是向心力，m是质量，a是加速度，ω是角速度，r是半径，v是线速度，t是周期，f是频率，π圆周率，可以当做一个特殊的数，^2是平方的意思)
1.先求角速度和半径比。因为f已知，质量已知，角速度相同（若是不相同就会像你手表上的指针一样。）所以质量比等于半径反比。这样甲的半径为0.3m，乙的半径0.6m。
随便一个代入f=mrω^2，可得出角速度等于根号下23/60（感觉b应该对，是不是你数据哪里出错了？9.2n这个数很别扭，若是数据没错的话那就没有b了）。
分别吧两个半径代入f=mv^2/r（只有一个未知量，应该很容易求出。或者用v=rω
也可以求出。因为怀疑数据，我就不细求了，但是可以看到线速度肯定乙是甲的2倍）
所以排除a和c（b看数据）
选d（或者bd）
2.这题是概念题。向心力不是一个力，而是一种力，所以没有向心力这个力，a错。bcd都是向心力的概念，都对。
选bcd
3.还是分析，此刻必须有一个来做向心力的力，而只有摩擦力才有这个可能，因为重力和支持力在运动平面上没有分力，无法充当向心力，只有摩擦力才有可能，所以排除a和b，c正确。根据之前的公式f=mrω^2，若是角速度变了，要不变半径，要不变速度，要不变力，而原题显然半径和线速度都没变，所以只能是力变了，所以d错
选c
4.因为是匀速圆周运动，所以只受到向心力，而这个力肯定不能变，而且肯定不能为零，所以bc错。向心力的方向是一直改变的，所以不是恒力，且一直垂直于速度方向。所以d对。
选d
5.因为此刻向心力是支持力，而物体还受到一个重力的作用，所以合力就不是向心力了，所以abc错。只有在最低点的时候重力和支持力方向相反，都垂直于此刻运动畅郸扳肝殖菲帮十爆姜的方向，而其他地点时重力和支持力有夹角，所以合外力和运动方向不垂直，所以d对
选d
6.此刻因为支持力做向心力，而摩擦力和支持力方向垂直，大小f（摩擦力）=μn（μ是摩擦系数，n是支持力，也是此题的向心力。）然后摩擦力平衡重力，所以摩擦力大小等于重力。
这样g（重力）=μf，f=mrω^2
mg（重力加速度）=μmrω^2,
ω=根号下g/μr
所以选d
7.实际上此刻的r不是题中的l，而是l·sina。其他的和圆周运动一样。
(1)此刻向心力是拉力f在水平面上的分力，而f在竖直方向上的分力等于重力。所以g=fcosa，所以f=g/cosa=mg/cosa
(2)根据上一问，向心力的大小就可以求出了，是fsina=mgsina/cosa=mgtana
然后mgtana=mv^2/r=mv^2/lsina,所以v=根号下gltanasina
(3)v=rω
，所以角速度ω=v/r=sqr(gltanasina)/lsina=sqr(gtana/lsina).
t（周期）=2πr/v=2π/ω
=2π/sqr(gtana/lsina)
全部答案就在这了，除了第一题数据怀疑外，其他的应该都是正确答案了

Answer 2

向心力加速度
a=v^2/r=
物体做圆周运动的角速度w=v/r=
)所需的向心力是F=mv^2/r=

Answer 3

（1）a=V的平方÷r =8 （2）角速度=根号下r分之a=2 （3）F向=ma=24N

Answer 4

直接参考公式F=MV^2/R,回答完毕