通过牛顿第二定律求解向心力练习题及答案-甘肃高中物理-第5页-组卷网

解答题 | 容易(0.94) |

名校

1 . 如图所示，质量为m₁＝0.5kg杯子里盛有m₂＝1kg的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为r＝1m，水杯通过最高点的速度为v＝4m/s，重力加速度g＝10 m/s²，求：在最高点时，杯底对水的压力和此时绳子的拉力。

2022-03-28更新 | 1916次组卷 | 11卷引用：甘肃省张掖市高台县第一中学2021-2022学年高一下学期4月物理试题

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21-22高一下·浙江金华·阶段练习

解答题 | 适中(0.65) |

平抛运动速度的计算通过牛顿第二定律求解向心力

名校

2 . 如图所示，A点距水平面

的高度

，

与圆弧轨道

相接于

点，

为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道

对应的圆心角

，圆弧的半径

，圆弧与斜面

相切于

点。一质量

的小球从

点以

的速度水平抛出，从

点沿切线进入圆弧轨道，当经过

点时，该球受到圆弧的摩擦力

，经过

点后沿斜面向上滑向洞穴

。已知球与圆弧上

点附近以及斜面

间的动摩擦因数

均为0.5，

，

，重力加速度取

，空气阻力忽略不计。求：
（1）小球在

点的速度大小及

圆弧所对应的圆心角；
（2）小球到达

处时的速度大小；
（3）要使小球正好落到

处的球洞里，则小球在

处的速度多大。（结果可用根式表示）

2022-03-22更新 | 369次组卷 | 4卷引用：甘肃省金昌市永昌县第一中学2021-2022学年高一下学期第一次月考物理试题

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21-22高一下·湖南永州·阶段练习

解答题 | 较易(0.85) |

斜面上的平抛运动通过牛顿第二定律求解向心力

3 . 如图所示，一根不可伸长的轻绳长L=1.25m，一端固定在O'点，另一端系一质量m=1kg的小球。将轻绳伸直拉至水平，小球由位置A静止释放，小球运动到最低点O时轻绳刚好被拉断。此时v₀5m/s，O点下方有一倾角θ=45°的固定斜面，小球恰好垂直打在斜面上，取g=10m/s²求：
（1）轻绳刚要拉断时绳的拉力大小；
（2）小球从O点运动到斜面的时间。

2022-03-22更新 | 668次组卷 | 4卷引用：甘肃省玉门油田第一中学2021-2022学年高一下学期4月月考物理试题

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9-10高一下·陕西西安·期末

解答题 | 较易(0.85) |

通过牛顿第二定律求解向心力用动能定理求解外力做功和初末速度

名校

4 . 如图所示，一质量为m=10kg的物体，由

光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动

距离后停止。已知轨道半径

，取

，求：
（1）物体滑至圆弧底端时的速度大小；
（2）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小；
（3）物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功。

2022-02-13更新 | 1044次组卷 | 22卷引用：甘肃省定西市岷县2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题

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22-23高三上·甘肃金昌·阶段练习

单选题-单题 | 较易(0.85) |

超重和失重的概念通过牛顿第二定律求解向心力

名校

5 . 滚筒洗衣机静止于水平地面上，衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．衣物运动到最低点B点时处于失重状态

B．衣物运动的过程中洗衣机对地面的压力不变

C．衣物运动到最高点A点时受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好

D．衣物运动到最低点B点时受到滚筒的作用力最大，脱水效果更好

2022-01-29更新 | 348次组卷 | 4卷引用：2022届甘肃省金昌市高三上学期第一次联考理综物理试题

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2021·广东惠州·模拟预测

单选题-单题 | 适中(0.65) |

通过牛顿第二定律求解向心力圆锥摆问题

名校

6 . 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（　　）

A．游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大

B．游客始终处于平衡状态

C．游客受到魔盘的支持力缓慢增大

D．游客受到的合外力大小不变

2021-11-02更新 | 976次组卷 | 10卷引用：甘肃省天水市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

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2022·浙江·模拟预测

解答题 | 适中(0.65) |

通过牛顿第二定律求解向心力应用动能定理求变力的功

名校

7 . 某同学在乘坐公交车时发现，在加速和转弯过程中，公交车里的扶手会发生偏转。为了研究这一现象，该同学在公交车的横杆上用长度为l的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球（可看作质点），在公交车行驶过程中，进行观察和记录：
①沿平直的公路匀加速运动，细绳向后偏离竖直方向角度为θ₁，在此状态下的某一时刻，通过汽车的仪表盘读出汽车的速度大小为v₁；
②沿圆弧道路匀速转弯的过程中，细绳向圆弧轨道外侧偏离竖直方向角度为

，通过汽车的仪表盘读出此过程中汽车的速度大小为v₂。
（1）求汽车在①过程中的加速度；
（2）在①的情况下，从静止开始到速度为v₁过程中，细绳的拉力对小球是否做功？如果做功，求出细绳对小球做功的大小；如果不做功，请说明理由；
（3）在②过程中，求公交车转弯的半径。并通过计算分析若缩短绳长，细绳偏离竖直方向的角度如何变化。