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 12 道试题
1 . 如图甲所示(俯视图),两个水平放置的齿轮紧紧咬合在一起(靠齿轮传动),其中OO'分别为两轮盘的转轴,大齿轮与小齿轮的齿数比为2:1,大、小两齿轮的上表面水平,分别放有质量相同的小滑块A、B,两滑块与所在齿轮转轴的距离均为r。现将两滑块通过一轻细线经转轴及上方两定滑轮连接,如图乙所示(侧视图)。已知两滑块与齿轮间的动摩擦因数为μ、最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略其他摩擦,重力加速度为g。齿轮静止时细线恰好拉直且无张力,若大齿轮由静止开始缓慢增大转动的角速度,则(  )
A.当大齿轮的角速度为时,细线上有拉力
B.当大齿轮的角速度为时,滑块B所受摩擦力为0
C.当小齿轮的角速度为时,两滑块恰好未相对齿轮滑动
D.当两滑块开始相对齿轮滑动时,滑块B会做离心运动
2022-10-27更新 | 1558次组卷 | 5卷引用:山东省济宁市兖州区2022-2023学年高一下学期期中物理试题
2 . 如图所示,倾角为的倾斜导轨DB与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高D处无初速下滑进入圆环轨道。接着小滑块从圆环最高点C处水平飞出,且恰好击中导轨上与圆心О等高的P点,不计空气阻力。求:
(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度大小;
(2)滑块运动到圆环最低点A时对圆环轨道压力的大小;
(3)通过计算判断滑块在斜面轨道BD间运动是否受斜面摩擦力作用。若无摩擦力作用,请说明理由;若有摩擦力作用,请求下滑过程中克服摩擦力做的功。
3 . 如图所示,有一个倾角为θ=37°的足够长斜面固定在水平面上,在斜面上固定一半径为R=1m的光滑圆环AB,其中ACBC,在BC的左侧斜面不光滑,BC的右侧斜面光滑。现将质量为m=0.5kg的小滑块(可视为质点)紧贴着环的内侧,沿AD方向以初速度v0发射,小滑块可以沿环内侧运动至环的最高点,并从B点以速度vB平行于AC飞出。已知小物体与斜面BC左侧之间的动摩擦因数为,重力加速度为g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)小滑块由A运动到B的过程中所受摩擦力大小f及此过程该摩擦力对小滑块所做的功Wf
(2)若小滑块能到达B点,则v0至少为多少?
(3)若小滑块恰好能到达B点,并从B点平行于AC飞出,则到达斜面底端时的点为E点,求AE之间的距离。
2021-06-03更新 | 634次组卷 | 4卷引用:山东省潍坊市诸城市诸城繁华中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题
4 . 如图甲所示,长为L=3m的传送带以速v0=6m/s顺时针匀速转动,其左端A点与一个四分之一光滑圆轨道连接,轨道半径R=0.8m;右端B与一个倾角为30°的斜面连接,B点到地面的高度为H=1.8m。小滑块从光滑圆轨道高h处静止释放,到达A点时的速率v与下落高度h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为m=2kg,与传送带之间的动摩擦因数为,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)若滑块从h=0.5m处静止释放,则物块到达A点时对轨道的压力;
(2)若物块从B点水平飞出后恰好到达斜面底端C点,则滑块从B点飞出的速度多大?
(3)滑块从不同高度h静止释放时,滑块在空中做平抛运动的时间。

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5 . 如图甲所示,质量为m=0.4kg可视为质点的物块静止放在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。距离物块S=7.5m处有一光滑半圆轨道,轨道最低点P的切线水平。t=0时用水平拉力F由静止拉动物块,使物块沿水平地面向半圆轨道做加速运动。物体的速度v与拉力F大小倒数的v图象如图乙所示,AB平行于v轴,BC反向延长过原点O。物块运动过程中0~t1时间内对应图线中的线段ABt1~t2时间内对应图线中的线段BC,时刻t2=1s,t2时刻后撤掉拉力。重力加速度取g=10m/s2
(1)0~t1时间内物块的位移大小;
(2)物块能够经过半圆轨道最高点Q,半圆轨道的半径R满足什么条件?
(3)物块经半圆轨道最高点Q后抛出落回地面,落地后不再弹起。圆轨道半径R多大时物块落点离P点的距离最大,最大值为多少?
6 . 如图所示,坐标系x轴水平,y轴竖直。在第二象限内有半径R=5cm的圆,与y轴相切于点Q点(0,cm),圆内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向外。在x=-10cm处有一个比荷为=1.0×108C/kg的带正电的粒子,正对该圆圆心方向发射,粒子的发射速率v0=4.0×106m/s,粒子在Q点进入第一象限。在第一象限某处存在一个矩形匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向外,磁感应强度B0=2T。粒子经该磁场偏转后,在xM点(6cm,0)沿y轴负方向进入第四象限。在第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场。有一个足够长挡板和y轴负半轴重合,粒子每次到达挡板将反弹,每次反弹时竖直分速度不变,水平分速度大小减半,方向反向(不考虑粒子的重力)。求:
(1)第二象限圆内磁场的磁感应强度B的大小;
(2)第一象限内矩形磁场的最小面积;
(3)带电粒子在电场中运动时水平方向上的总路程。
7 . 如图所示,水平转台的上表面距离水平地面的高度为h,在平台上有一个质量为m的物块处于静止状态,用长为L的细绳将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为角,绳子刚好拉直且绳中张力为零。物块与转台间动摩擦因数为(),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动。求:
(1)当绳中刚出现拉力时,转台的角速度大小;
(2)若物体的角速度增大到时,保持角速度不变,求此时绳子的拉力;
(3)物体的角速度继续增加到某一值时,物体恰好可以在平台边缘的正上方做匀速圆周运动,已知水平转台的半径为。某时刻烧断绳子,求物体落地时的动能。
2020-01-03更新 | 504次组卷 | 1卷引用:山东省实验中学2019-2020学年高三上学期第二次诊断考试物理试题
8 . 如图甲所示,水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切于B点,一质量为m的小滑块(视为质点),从A点由静止开始受水平拉力F作用,F随位移的变化规律如图乙所示(水平向右为F的正方向).已知AB长为4L圆弧轨道对应的圆心角为60°,半径为L,滑块与AB间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.求:

(1)滑块对轨道的最大压力;
(2)滑块相对水平轨道上升的最大高度.
2019-10-15更新 | 310次组卷 | 1卷引用:2019年山东潍坊市昌乐县高三10月统考物理试题
解答题 | 适中(0.65) |
真题 名校
9 . 如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°。重力加速度大小为g
(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0
(2)ω=(1±kω0,且0<k<1,求小物块受到的摩擦力大小和方向。
2019-01-30更新 | 6400次组卷 | 37卷引用:2022届山东省济宁市兖州区高三上学期期中考试物理试题
10 . 如图所示,圆弧轨道ABC被竖直固定,其左端点A的切线沿竖直方向,圆心O与右端点C的连线与竖直方向夹角为θ=37°.现将可视为质点的质量为m=0.5kg的小球从A点由静止释放,小球从C点冲出后,最终垂直打在右方的竖直墙上的D点(未画出),C端与墙壁的水平距离为l=4.8m,不计一切摩擦和阻力,g=10m/s2,则下列说法正确的是:
A.圆弧轨道的半径为6.25m
B.小球在轨道最低点B对轨道的压力大小为10N
C.从AD的整个过程中,重力的功率先增加后减小
D.从CD重力的冲量为3N·s
共计 平均难度:一般