题目
在匀速圆周运动中,向心力的方向是?A. 沿切线方向B. 沿运动方向C. 指向圆心D. 背离圆心
在匀速圆周运动中,向心力的方向是? A. 沿切线方向 B. 沿运动方向 C. 指向圆心 D. 背离圆心
题目解答
答案
C
解析
考查要点:本题主要考查对匀速圆周运动中向心力方向的理解。
解题核心:明确向心力的作用方向始终指向圆心,这是由向心力产生向心加速度的本质决定的。
关键点:
- 匀速圆周运动中,物体速度大小不变,但方向不断变化,因此存在加速度。
- 向心力是物体做圆周运动的径向合力,其方向必须垂直于速度方向,指向圆心。
- 区分速度方向(切线方向)与向心力方向(指向圆心)是解题的关键。
匀速圆周运动中,物体的运动轨迹为圆,虽然速度大小保持不变,但方向时刻改变。根据牛顿第二定律,力是产生加速度的原因,因此需要一个力来改变速度的方向。
向心力的作用:
- 方向:始终指向圆心,与速度方向垂直。
- 作用:提供向心加速度,使物体不断改变速度方向,从而保持圆周运动。
选项分析:
- A. 沿切线方向:错误。切线方向是速度方向,而向心力方向与速度方向垂直。
- B. 沿运动方向:错误。运动方向即速度方向,同理排除。
- C. 指向圆心:正确。向心力方向始终指向圆心,符合定义。
- D. 背离圆心:错误。背离圆心的方向无法提供向心加速度。