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 10 道试题
1 . 一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。图(b)为一玩具轨道的模型图,倾角的倾斜轨道AB与地面水平轨道BCB处平滑连接,“雨滴”形曲线轨道CDE左右对称,D为最高点。图(b)中圆1和圆2分别为CD两点的曲率圆,其中D的曲率圆半径。现将质量的小滑块(可视为质点)从轨道AB上距底端处静止释放,滑块在轨道CDE内侧运动时的向心加速度恒为。重力加速度g取10m/s2。不计一切阻力。
(1)求C点的曲率圆半径。
(2)求曲线轨道CDE任意高度h处的曲率半径ρh的关系。
(3)要使滑块能顺利通过轨道CDE,且运动时的向心加速度不超过4g。求滑块在轨道AB上释放点高度H的范围。

2024-05-15更新 | 119次组卷 | 1卷引用:浙江省钱塘联盟2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题
2 . 瓦特利用飞球调速器来调控蒸汽机运动的速度,如图甲所示,其工作原理是两个飞球被蒸汽机带动旋转起来,蒸汽量越多旋转越快,飞球再带动下方的套筒运动,通过杠杆再把套筒的运动传递到蒸汽阀,控制进入蒸汽机的蒸汽量,达到自动稳定蒸汽机运行速度的目的。调速器飞球及套筒的运动可简化为如图乙所示模型,它由两个质量为m的钢球(可视为质点)通过4根长为l的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒铰接,上方套筒固定,下方套筒质量为M,可沿轴上下滑动不计一切摩擦,重力加速度为g,飞球调速器的转速和蒸汽机的转速相同,则下列说法中正确的是(  )

A.蒸汽机转速增大或减小,上方轻杆对飞球的作用力都不变
B.若蒸汽机转速过快,则调速器套筒会下移,控制蒸汽阀减少进入蒸汽机的蒸汽量
C.若蒸汽机转速过慢,则调速器套筒会下移,控制蒸汽阀增加进入蒸汽机的蒸汽量
D.若蒸汽机稳定工作时调速器轻杆与竖直杆夹角为θ,则此时蒸汽机的转速
3 . 如图所示,水平转台上的小物体ab(可视为质点)通过轻弹簧连接,并静止在转台上,现从静止开始缓慢地增大转台的转速(即在每个转速下均可认为是匀速转动),已知ab的质量分别为m、2mab与转台间的动摩擦因数均为μab离转台中心的距离都为r,且与转台保持相对静止,已知弹簧的原长为r,劲度系数为k,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法中正确的是(  )
A.物体ab同时相对转台发生滑动
B.当a受到的摩擦力为0时,b受到的摩擦力背离圆心
C.当b受到的摩擦力为0时,a受到的摩擦力背离圆心
D.当ab均相对转台静止时,允许的最大角速度为
2022-12-07更新 | 2968次组卷 | 10卷引用:【新东方】 【2023】【高一上】【期末考】【杭二东河】【高中物理】【于越收集】
4 . 如图所示,竖直平面内的圆弧光滑轨道半径R=4m,A端与圆心O等高,AC为与水平方向成37°角的斜面,B端在O的正上方,一个质量为0.1kg的小球在A点正上方某处由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆弧轨道并能沿轨道到达B点,到达B点时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为1N。随后小球做平抛运动,最后落到斜面上的C点。小球运动过程空气阻力不计,取,求:
(1)小球到达B点时的速度的大小;
(2)小球离开B点后到离斜面AC所在直线最远所用的时间t
(3)小球离开B点后离斜面AC所在直线的最大距离d
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5 . 一种可用于卫星上的带电粒子探测装置,由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R)和探测器组成,其横截面如图(a)所示,点O为圆心。在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比,方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过,到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动,圆的圆心为O、半径分别为;粒子3从距O的位置入射并从距O的位置出射;粒子4从距O的位置入射并从距O的位置出射,轨迹如图(b)中虚线所示。则(  )
A.粒子3入射时的动能比它出射时的大
B.粒子4入射时的动能比它出射时的大
C.粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能
D.粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能
2022-06-08更新 | 23196次组卷 | 36卷引用:浙江省嘉兴市秀州中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题
6 . 现有两高度均为h、内壁光滑的圆筒甲、乙竖直放置,在筒甲口边缘A点沿直径方向以水平射入一小球,碰撞3次后恰好落在A点正下方圆筒甲的底部B处,已知小球与筒壁碰撞前后的水平和竖直分速度大小均不变。在筒乙C点以水平初速度沿圆筒内壁切线方向抛出一质量为m的小滑块,小滑块沿圆筒内壁运动了一周后恰好从D点离开圆筒,CD连线竖直。重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)筒甲与筒乙的半径之比;
(2)小滑块在筒乙中运动时受到的弹力大小。
7 . 如图所示,处于竖直平面内的一探究装置置于一平面直角坐标系中,由倾角的直轨道、圆心的半圆形轨道、圆心为的圆弧细圆管轨道组成(轨道出口切线水平),BD为轨道间的相切点,点坐标,不计一切摩擦,已知可视为质点的滑块质量,轨道的半径,轨道长度。滑块开始时均从轨道上某点静止释放。
(1)若释放点距点的长度,求滑块到最低点时轨道对其支持力的大小;
(2)设释放点距点的长度为,求滑块经E点时的速度v之间的关系式;
(3)若滑块从不同位置释放通过轴时的速度的切线与有交点,试确定其坐标,其中通过轴的某一位置的速度存在最小值,求该速度值,并求出该运动滑块释放点距点长度的值(lx计算结果保留两位有效数字)。

2022-04-18更新 | 472次组卷 | 1卷引用:浙江省衢温“5+1”联盟2021-2022学年高一下学期期中考试物理试题(创新班)
20-21高一下·浙江·期中
单选题-单题 | 较难(0.4) |
8 . 水平放置的三个不同材料制成的圆轮,用不打滑的皮带相连,如图所示俯视图,三圆轮的半径之比为,在三轮的边缘上分别放置一个小物块可视为质点。当主动轮匀速转动时,三个小物块均恰好相对静止在各轮的边缘上。设小物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小物块的质量分别为,小物块与轮接触面间的动摩擦因数分别为三轮转动的角速度分别为,则(  )

A.B.
C.D.
2021-05-20更新 | 476次组卷 | 3卷引用:【新东方】高中物理20210513-031【2021】【高一下】
20-21高一下·浙江·阶段练习
9 . 竖直光滑轨道固定在距地面高为H=0.8m的桌子边缘,轨道末端可视作半径为r=0.3m的圆形轨道,其末端切线水平,桌子边缘距离竖直墙壁x=0.6m。质量为m=0.1kg的小球(视为质点)从轨道某处滚下,与竖直墙壁的撞击点距地面高度为0.6m。若撞击后水平方向速度大小不变,方向反向,竖直方向速度不变,且小球的运动始终在同一平面内并不与桌子发生碰撞,小球重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)求小球经过轨道末端时速度的大小;
(2)小球经过轨道末端时对轨道的压力;
(3)小球落地点离墙面的距离。
2021-05-07更新 | 374次组卷 | 1卷引用:【新东方】 高中物理20210429—018【2020】【高一下】
10 . 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?
共计 平均难度:一般