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 11 道试题
1 . 如图甲所示为2022年北京冬奥会上,我国滑雪运动员谷爱凌女子大跳台夺冠瞬间。图乙是女子大跳台完整结构示意图,AB是助滑坡段,高度h1=60m;圆弧BCD为起飞段,圆心角,半径R=63m,AB与圆弧BCD相切;EF为着陆坡段,高度h2=20m,倾角FG为停止区。某次运动员从A点由静止开始自由起滑,经过圆弧BCD从与B点等高的D点飞出,最终恰好沿EF面从E点落入着陆坡段,CE与圆弧相切于C。已知除圆弧轨道外,其余轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为,经过圆弧段对C点压力为重力的1.5倍,运动员连同滑雪板的质量m=60kg,各段连接处无能量损失,忽略空气阻力的影响。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)运动员在C点的速度大小;
(2)运动员经过圆弧BCD段时摩擦力做的功;
(3)运动员在FG停止区运动的时间为多少?
2022-07-07更新 | 754次组卷 | 1卷引用:重庆市北碚区2021-2022学年高一下学期期末物理试题
2 . 如图所示,水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动。转台半径,在转台的边缘叠放物体A、B(均可看作质点),A、B之间的动摩擦因数,B与转台之间动摩擦因数,且g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)若开始的时候转台边缘只放上了B物体,求随着转速缓慢增加,B物体即将发生滑动时所对应的角速度
(2)当物体A、B叠放在一起的时候,转台以匀速转动,如图a,求此时B对转台的摩擦力大小。
(3)现用一根长的轻绳将BC相连,轻绳能够承受的最大拉力F为25N,C物体(可看作质点)的质量为,让转台从静止缓慢加速,如图b,求细绳即将拉断的瞬间(还未拉断)转台所对应的角速度,以及此时转台对B物体的摩擦力。
3 . 如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为2kg、1kg、1kg的可视为质点的三个物体A、B、C。圆盘可绕其中心轴线OO'转动,三个物体与圆盘间动摩擦因数均为μ=0.1,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,三个物体与中心轴线的O点共线,且OC=OB=AB=r=0.1m,现将三个物体分别用两根轻质细线相连,保持两根细线都伸直且绳中恰无张力,若圆盘从静止开始转动,且角速度在极其缓慢的变化,重力加速度g=10m/s2,则在这一过程中求:
(1)A、B之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度
(2)B、C之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度以及此时之间绳上的张力
(3)当C所受摩擦力的大小为时,圆盘转动的角速度可能的值。

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,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动.质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止.A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为αβαβ,则下列说法正确的是(  )
A.A的向心力等于B的向心力
B.A、B受到的摩擦力可能同时为0
C.若ω缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大
D.若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力
6 . 如图所示,平台上的小球从 A 点水平抛出,恰能无碰撞地进入光滑的斜面 BC, 经 C点进入光滑水平面 CD 时速率不变,最后进入悬挂在 O点并与水平面等高的弧形轻 质筐内。已知小球质量为 mAB 两点高度差为 hBC 斜面高 2h,倾角α=45°,悬挂 弧形轻质筐的轻绳长为 3h,小球可看成质点,弧形轻质筐的重力忽略不计,且其高度远 小于悬线长度,重力加速度为 g,试求:
(1)B 点与抛出点 A的水平距离 x
(2)小球运动至 C点速度 vC的大小;
(3)小球进入轻质筐后瞬间,轻质筐所受拉力 F 的大小。
7 . 如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块,B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N,A、B间的动摩擦因数为0.4,B与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数Fg=10m/s2).
(1)当B与转盘之间的静摩擦力达到最大值时,求转盘的角速度
(2)当A与B恰好分离时,求F的大小和转盘的角速度
(3)试通过计算在坐标系中作出图象.

8 . 如图所示,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下,当绳子与钉子相碰时,下列说法正确的是(  )
A.钉子的位置越靠近O点,绳就越容易断
B.钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断
C.钉子的位置越靠近小球,绳子与钉子相碰后瞬间小球的线速度越大
D.钉子的位置越靠近O点,绳子与钉子相碰后瞬间小球的角速度越大
9 . 如图所示,两根相同的轻绳一端分别系在竖直杆上的A点与B点。另一端系在质量为m的小球C上。当小球随竖直杆一起以某一角速度匀速转动时,两根绳子都伸直,AC绳与竖直方向夹角为BC绳水平,重力加速度为g,下列说法正确的是(       
A.小球的向心加速度可能等于
B.AC绳的拉力一定等于
C.如果缓慢减小,则也一定同步减小
D.如果缓慢增加,BC绳一定先断
10 . 如图所示,光滑杆端固定一根劲度系数为k=10N/m,原长为的轻弹簧,质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,为过O点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为=30°,开始杆是静止的,当杆以为轴转动时,角速度从零开始缓慢增加,直至弹簧伸长量为0.5m,下列说法正确的是( )
A.杆保持静止状态,弹簧的长度为0.5m
B.当弹簧恢复原长时,杆转动的角速度为
C.当弹簧伸长量为0.5m时,杆转动的角速度为
D.在此过程中,杆对小球做功为12.5J
共计 平均难度:一般