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 112 道试题
1 . 如图所示,固定在竖直平面内的轨道由高为的平台,斜面,半径的竖直圆轨道(轨道在处稍微错开)及倾角为的斜面组成,一劲度系数为的弹簧一端固定在斜面的最高点,其下端距离地面。一质量为的滑块(可视为质点)从平台末端A以速度水平飞出,恰好无碰撞的从B点沿斜面向下滑行,B离地高度为,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为,其余摩擦不计,不计滑块经轨道转折点能量损失及空气阻力,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力,当弹簧压缩量为时,弹簧具有的弹性势能为(或可以用图像下的面积求变力做功)。
(1)求BA间的水平距离;
(2)滑块经圆轨道最高点时轨道对滑块的压力;
(3)滑块沿右侧斜面第一次到达最高点时弹簧的弹性势能;
(4)滑块最终静止的位置距端的距离。
2 . 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。

3 . 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。
4 . 如图甲所示,有一质量为m=3kg可视为质点的物块以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCDB点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出时立刻滑上质量为M的足够长的长木板,此后它们在水平面上运动的v-t图像如图乙所示。已知圆弧的半径为R=40m,且AD在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力,但管道内不光滑,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块从A点做平抛运动的初速度v0的大小;
(2)在D点处物块对管壁的作用力的大小和方向;
(3)物块和木板之间的动摩擦系数μ1、木板和水平面之间的动摩擦因数μ2
(4)木板的质量M与最短长度L
5 . 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。
6 . 科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构如图所示:传送带AB部分水平,其长度L1=1.344m,以v1=1.2m/s顺时针匀速转动。大轮半径r =6.4cm,其下端C点与圆弧轨道DEFD点在同一水平线上,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接。圆弧轨道的半径R=0.5m,倾斜传传送带GH长为L2=0.4m,倾角θ=37°。某同学将一质量为0.5kg的小物块轻放在水平传送带左端A处,小物块从B点离开水平传送带后,恰能从D点沿切线方向进入圆弧轨道,到达F点后,小物块以v2=2m/s的速度滑上倾斜传送带GH。已知小物块与两段传送带的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小物块由AB所经历的时间;
(2)小物块在D点对圆弧的压力大小;
(3)若要小物块能被送到H端,倾斜传动带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
2023-04-01更新 | 789次组卷 | 2卷引用:安徽省合肥市第一中学2022-2023学年高一下学期段一考试物理试题
7 . 如图所示,倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点A在转轴上。转台以角速度ω匀速转动时,将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面上,经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在斜面上,此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,若最大静摩擦等于滑动摩擦力,。则物块相对斜面静止时(       

A.小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下
B.小物块对斜面的压力一定等于mg
C.水平转台转动角速度ω应不小于
D.水平转台转动角速度ω的最大值为
2024-04-02更新 | 679次组卷 | 2卷引用:四川成都外国语学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题
8 . 小明用如图所示轨道探究滑块的运动规律。足够长的光滑斜轨道倾角为,斜轨道底端平滑连接长的水平轨道,水平轨道左端与半径的光滑半圆形轨道底端B平滑连接。将质量m=0.2kg的滑块(可不计大小)放在斜轨道离底端距离为处静止释放。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为
(1)当时,求滑块到达B点时对半圆轨道压力的大小;
(2)当时,为保证滑块运动时不脱离轨道,求的取值范围;
(3)为保证滑块离开半圆轨道顶端A后恰好能垂直撞击斜轨道,求的范围。
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
2018-12-20更新 | 3992次组卷 | 10卷引用:【全国百强校】吉林省延边朝鲜族自治州第二中学2018-2019学年高一下学期期中考试物理试题
10 . 如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上的物体A、B、C的质量分别为,A叠放在B上,C、B离圆心O距离分别为。C、B之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好拉直。已知C、B与圆盘间的动摩擦因数均为,A、B间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为,现让圆盘从静止缓慢加速转动,求:
(1)圆盘角速度为多少时,细线上开始产生拉力;
(2)圆盘角速度时,C与水平圆盘之间的摩擦力;
(3)为使得均与圆盘保持相对静止,圆盘角速度需要满足的条件。
2021-06-09更新 | 1349次组卷 | 1卷引用:四川省成都市树德中学2020-2021学年高一下学期5月物理试题
共计 平均难度:一般