组卷网 > 知识点选题 > 通过牛顿第二定律求解向心力
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解析
| 共计 179 道试题
1 . 如图甲所示为某一电磁复合场装置(主要包括加速电场、辐向电场、偏转电场和环状区域磁场四大部分)。最左侧为竖直放置的平行板电容器,竖直电容器左极板处一带正电的粒子X(质量为m,电量为q)从静止开始经过加速电场加速后沿切线方向进入弧形细管道(半径为,圆心角为),弧形细管道中的电场的电场线均指向圆心。细管道右侧开口处紧挨水平放置的电容器下极板的左侧,水平电容器之间加上如图所示的交变电压(以X进入该电容器后开始计时,图乙中的T为已知量)。X从辐向分布电场射出后从下极板左端进入右侧水平电容器并恰好从中线右端水平飞出。最右侧的环状区域内有一垂直于纸面向外的强度为B的匀强磁场,内半径为。电容器中线过环状区域磁场圆心。带正电粒子Y(质量为m,电量为2q)自中空区域的圆心O点以某一初速度沿环状区域半径OM方向射入磁场后,恰好不能穿出磁场外边界,且从磁场内边界上的N点第一次射回中空区域。已知,偏转电场极板间距为,不计重力影响。
(1)求X从进入到离开偏转电场所用的时间t
(2)求加速电场的电压U和辐向电场的场强E
(3)求Y射入环状区域磁场时的初速度和从O点出发到同向回到O点所需的时间
(4)求环状区域磁场外半径并分析判断X能否不经过中空区域而直接经过磁场偏转到达圆环磁场的最低点。
   
2023-05-30更新 | 756次组卷 | 1卷引用:2023届浙江省义乌市高三下学期选考预测练习物理试题
2 . 将一单摆向右拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向左摆动,用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,摆球从右边最高点M摆至左边最高点N时,以下说法正确的是(  )
   
A.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为
B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为
C.摆球经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大
D.摆球经过最低点时,角速度不变,半径减小,摆线张力变大
2023-05-28更新 | 199次组卷 | 1卷引用:浙江省精诚联盟2022-2023学年高二下学期5月联考物理试题
3 . 如图,两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置,OO'是圆筒的中轴线,MN是筒壁上的两个点,且。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放,由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动,abc是小球运动轨迹与MN的交点。小球从Ma用时,从ab用时,从bc用时,小球经过abc时对筒壁压力分别为,经过abc时的速度大小分别为表示Mabc相邻两点间的距离,不计一切摩擦。下列说法正确的是(  )
A.B.
C.D.
2023-05-20更新 | 453次组卷 | 1卷引用:浙江省宁波市镇海区2022-2023学年高三下学期选考物理试题
4 . 如图为自行车气嘴灯及其结构图,弹簧一端固定在A端,另一端栓接重物,当车轮高速旋转时,重物由于离心运动拉伸弹簧后才使触点接触,从而接通电路,LED灯就会发光。下列说法正确的是(       
A.气嘴灯做圆周运动时,重物受到重力、弹力和向心力的作用
B.匀速行驶时,若LED灯转到最低点时能发光,则在最高点时也一定能发光
C.增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光
D.点比A更靠近车轮的转轴
2023-04-26更新 | 112次组卷 | 1卷引用:浙江省北斗联盟2022-2023学年高二下学期期中联考物理试题
5 . 一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是 3rad/s。盘面上距圆盘中心 0.2m 的位置有一个质量为0.1kg 的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动,如图所示,已知小物块与盘面的动摩擦因数为0.5,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=,求:
(1)小物体的线速度大小;
(2)小物体的加速度大小;
(3)小物体的向心力大小;
(4)当圆盘的角速度增加到多大时,小物体会相对圆盘滑动。
6 . 2022年3月23日天宫课堂中,叶光富老师利用手摇离心机将水油分离。手摇离心机可简化为图乙模型,假设小瓶(包括小瓶中的油和水)的质量为mP为小瓶的质心,OP长度为L,小瓶在t时间内匀速转动了n圈,以空间站为参考系,下列说法正确的是(  )

A.空间站中的物体处于完全失重状态,小瓶中的水与油不会和地面上一样出现分层
B.水、油能分离的原因是小瓶里的水和油做圆周运动产生了离心现象,密度较小的油集中于小瓶的底部
C.水和油成功分层后,水做圆周运动的向心力完全由瓶底对水的弹力提供
D.细线的拉力大小为
7 . 有一种被称为“魔力陀螺”的玩具深受小朋友们的喜爱。在强磁性引力作用下,陀螺可紧贴圆形钢圈外侧快速旋转而不脱落,好像钢圈对它施加了魔法一样,如图所示。已知陀螺受圆形钢圈的强磁性引力始终指向圆心且大小恒定。将陀螺的旋转运动视为在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动。陀螺的质量为m,重力加速度为g,圆轨道半径为R。假设陀螺可以看成质点,强磁性引力。求:
(1)若陀螺过最高点时的速率为,此时向心力的大小。
(2)要使陀螺可以经过最低点,则过最低点的速率不超过多少?
2023-04-21更新 | 117次组卷 | 1卷引用:浙江省温州十校联合体2022-2023学年高一下学期期中联考物理试题
8 . 在空间站中,宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适,科学家设想建造一种环形空间站,如图所示。圆环绕中心轴匀速旋转,宇航员站在旋转舱内的侧壁上可以受到与他站在地球表面时同样大小的支持力。已知地球表面的重力加速度大小为g,圆环的半径为r,宇航员可视为质点。那么在宇航员体验“重力”的实验过程中以下分析正确的是(  )
A.宇航员处于平衡状态
B.宇航员绕其转轴转动的向心加速度大小为g
C.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大
D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大
9 . 如图所示。被长为的细绳系着的质量为的小球能绕O点在竖直平面内做圆周运动。O点离地面的竖直高度为,如果绳受到的拉力等于小球所受重力的5倍时,绳断裂。求:
(1)小球运动到最低点的速度多大时,绳恰好断裂;
(2)绳断裂小球飞出后,落地点距O点的水平距离为多大;
(3)如果小球在最低点时的速度为,绳对小球的拉力多大。

10 . 一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点时速度为v,重力加速度为g,则它在最低点时受到的支持力大小为(  )
A.mgB.
C.D.
2023-04-13更新 | 148次组卷 | 2卷引用:浙江省嘉兴市海宁中学2022-2023学年高一下学期第一次阶段性测试物理试题
共计 平均难度:一般