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 76 道试题
1 . 半径为R的光滑圆环可绕过圆心的竖直轴OO′转动。质量为m的小球套在圆环上,原长为1.5R的轻质弹簧一端固定在小球上,另一端固定在圆环顶端O点。整个系统静止时,小球在O′点处于平衡且对圆环无压力。重力加速度为g
(1)当圆环以角速度ω0转动时,小球在P点相对圆环静止,∠POO= α,sinα = 0.6,求弹簧弹力的大小及角速度ω0;(sin2α = 0.96,cos2α = 0.28)
(2)利用Fx图像,证明小球从O′点运动到P点的过程中,弹簧弹力(F =kx)所做的功为,其中x1x2分别为小球在O′和P点处弹簧的伸长量;
(3)圆环开始转动后,小球受轻微扰动离开O′,当转速逐渐增大到ω0时,小球沿圆环缓慢上移到P点并相对圆环静止。求此过程中圆环作用在小球上的合力做的功。
2024-02-05更新 | 1064次组卷 | 3卷引用:2024届重庆市高三一轮复习联考物理试题(五)
2 . 如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置的示意图,该装置由速度可调的固定水平传送带、光滑圆弧轨道BCD和光滑细圆管EFG组成,其中水平传送带长B点在传送带右端转轴的正上方,轨道BCD和细圆管EFG的圆心分别为、圆心角均为,半径均为,且B点和G点分别为两轨道的最高点和最低点。 在细圆管EFG的右侧足够长的光滑水平地面上紧挨着一块与管口下端等高、长、质量木板(与轨道不粘连)。现将一块质量的物块(可视为质点)轻放在传送带的最左端A点,由传送带自左向右传动,在B处的开口和ED处的开口正好可容物块通过。已知物块与传送带之间的动摩擦因数,物块与木板之间的动摩擦因数,重力加速度
(1)若物块进入圆弧轨道BCD后恰好不脱轨,求物块在传送带上运动的时间;
(2)若传送带的速度为3m/s,求物块经过圆弧轨道EFG最低点G时,轨道对物块的作用力大小;
(3)若传送带的最大速度为5m/s,在不脱轨的情况下,求滑块在木板上运动过程中产生的热量Q与传送带速度v之间的关系。
   
3 . 下列关于质量不变的物体做匀速圆周运动的描述,正确的是(  )
A.线速度大小不变,所以物体处于平衡状态
B.线速度越大,则角速度越大
C.物体的向心力一定等于其所受的合外力
D.向心加速度保持不变,所以匀速圆周运动是匀变速曲线运动
4 . 某种角速度测量计结构如图所示,电路装置置于水平转台上,可与元件A一起绕固定轴同步转动。当整个系统绕轴转动时,元件A发生位移并通过滑动变阻器输出电压U,电压传感器(传感器内阻无限大)接收相应的电压信号。已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为L,电源的电动势为E、内阻不计,滑动变阻器总长为,电阻分布均匀,系统静止时P在变阻器的最左端B点,弹簧始终在弹性限度以内,所有摩擦和阻力均不计,当系统以角速度转动时且滑片PBC间,则下列说法正确的是(  )
   
A.角速度越大电源的输出功率越大
B.角速度越大输出电压U越大
C.弹簧的伸长量为
D.输出电压U的函数式为
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5 . 如图所示,竖直面内的轨道ABC由粗糙倾斜轨道AB和光滑圆弧轨道BC组成,两轨道在B 处相切,倾斜轨道倾角为 一质量为 的小物体从顶端A 点静止释放,已知轨道AB长, 物体与倾斜轨道间的动摩擦因数, 圆弧轨道半径。重力加速度 求∶
(1) 物体在倾斜轨道上运动的加速度大小;
(2) 物体从 B点刚进入圆弧轨道时受到轨道的支持力大小。
2023-11-23更新 | 591次组卷 | 1卷引用:重庆市巴蜀中学校2023-2024学年高三上学期11月期中考试物理试题
6 . 某兴趣小组的同学设计了图(a)所示的装置,用来测量滑块质量(滑块可视为质点)和滑块与水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动,装有遮光条的小滑块放置在转台上,不可伸长的细线一端连接小滑块,另一端连到固定在转轴上的力传感器上,连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F,安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的挡光时间t,兴趣小组采取了下列步骤:
   
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d
②将滑块放置在转台上,使细线刚好绷直,量出滑块到转轴的距离L
③控制转台以某一角速度匀速转动,记录力传感器和光电门的示数,分别为;依次增大转台的角速度,并保证其每次都做匀速转动,记录对应的力传感器示数…和光电门的示数…。
回答下面的问题:
(1)滑块匀速转动的线速度可表示为______(用dt中字母表示)。
(2)处理数据时,兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴,为横轴,建立直角坐标系,描点后拟合为一条直线,如图(b)所示(图中ab已知),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则物块的质量____________。(用abLdtg中字母表示)
2023-10-04更新 | 386次组卷 | 1卷引用:重庆市第一中学校2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题
7 . 如图,内壁光滑的圆锥筒,顶角的一半为,筒内有一质量为1kg的小球沿图示虚线做线速度为2m/s的匀速圆周运动,重力加速度为,小球运动一周过程中,圆锥筒壁对小球的冲量大小为(       
   
A.B.C.D.
2023-10-04更新 | 169次组卷 | 1卷引用:重庆市第一中学校2023-2024学年高三上学期9月月考物理试题
8 . 在与水平面成θ角的固定粗糙斜面上,放着一质量为m的小滑块,在一个平行于斜面的拉力F(图中未画出)作用下,沿着斜面上一段半径为R的圆周从Р点运动到Q点,运动过程中速度大小始终为PQ为四分之一圆周的两个端点,P与圆心О等高。小滑块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,在从P点运动到Q点的过程中,小滑块(  )
   
A.所受合力的大小保持不变
B.重力做功的瞬时功率保持不变
C.所受拉力对其做功为
D.运动到Q点时,拉力的大小为
2023-10-03更新 | 611次组卷 | 2卷引用:重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三上学期高考适应性月考物理模拟试题(三)
9 . 如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上,有一硬币被甩到桶壁上,随桶壁一起做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是(       
   
A.硬币受重力、弹力、摩擦力和向心力4个力的作用
B.硬币随脱水桶做圆周运动所需的向心力由硬币受到的重力提供
C.若洗衣机的脱水桶转动得越快,硬币与桶壁间的弹力就越大
D.若洗衣机的脱水桶转动得越快,硬币与桶壁间的摩擦力就越大
2023-07-07更新 | 295次组卷 | 3卷引用:重庆市渝北中学2023-2024学年高三上学期7月摸底月考物理试题
10 . 如图所示,半径为的圆筒,绕竖直中心轴旋转,一小物块靠在圆筒的内壁上,它与圆筒内壁间的动摩擦因数为,现要使物块不下落,则圆筒转动的角速度至少为(  )

   

A.B.C.D.
2023-07-03更新 | 269次组卷 | 30卷引用:重庆大学城第一中学校2018-2019学年高一下学期第一次月考物理试题
共计 平均难度:一般