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 64 道试题
1 . 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
2024-04-28更新 | 531次组卷 | 1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
2 . 如图所示在足够大的转盘中心固定一个小物块B,距离中心为m处放置小物块A,A,B质量均为kg,A与转盘之间的动摩擦因数为,现在用原长为m、劲度系数N/m弹簧将两者拴接,重力加速度m/s,假设弹簧始终处于弹性限度以内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则:
(1)若弹簧处于原长,缓慢增加转盘转动的角速度,求A即将打滑时的
(2)若转盘的角速度rad/s,A可以放置在离中心距离不同的位置上,且A始终不打滑,求满足条件的A转动半径的大小范围:
(3)若小物块B解除固定状态,B和转盘间动摩擦因数为,现将转盘角速度从0开始缓慢增大,为了保证B不打滑,求满足条件的转盘角速度的大小范围。

2024-04-12更新 | 320次组卷 | 1卷引用:江苏省苏州市吴江高级中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题
3 . 如图所示,竖直放置的光滑圆环、圆心为O,半径为R。轻质细绳一端固定在圆环的最高点,另一端连接一质量为M且套在圆环上的小球,静止时细绳与竖直方向的夹角为30°。现让圆环绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动,重力加速度大小为g,下列说法正确的是(  )

A.若细绳拉力为零,则B.若细绳拉力为零,则
C.若圆环对小球的弹力为零,则D.若圆环对小球的弹力为零,则

4 . 如图,水平圆形转盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有小物体A、B、C,质量分别为m、2m、3m,物块A叠放在B上,B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r。B、C间用一轻质细线相连,圆盘静止时,细线刚好伸直无拉力。已知B、C与圆盘间的动摩擦因数为,A、B间动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若A和B发生相对滑动,则A将会瞬间滑离。重力加速度为g,现让圆盘转动的角速度从0开始缓慢增加,则(  )

A.当时,细线上开始有拉力
B.当时,A即将相对B开始滑动
C.在增加到的过程中,C受到圆盘的摩擦力逐渐增大
D.在增大到后的一段时间内,圆盘对B、C的摩擦力大小始终相等
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5 . 深刻理解运动的合成和分解的思想,可以帮助我们轻松处理比较复杂的问题。例如,比如在研究平抛运动时,我们可以将平抛运动分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动;还例如,小船在流动的河水中行驶时,如图1所示。假设河水静止,小船在发动机的推动下沿方向运动,经时间运动至对岸A处,位移为;若小船发动机关闭,小船在水流的冲击下从O点沿河岸运动,经相同时间运动至下游B处,位移为。小船在流动的河水中,打开发动机,从O点出发,船头朝向方向行驶时,小船同时参与了上述两种运动,实际位移为上述两个分运动位移的矢量和,即此时小船将到达对岸C处。请运用以上思想,分析下述两个情境:
   
(1)情境1:如图2所示,在光滑的圆柱体内表面距离底面高为处,给一质量为的小滑块沿水平切线方向的初速度(俯视如图3所示),小滑块将沿圆柱体内表面旋转滑下。假设滑块下滑过程中表面与圆柱体内表面紧密贴合,重力加速度为。求小滑块滑落到圆柱体底面时速度的大小和所用时间
(2)情境2:在情境1的基础上,圆柱体内表面是粗糙的,小滑块在圆柱体内表面所受到的摩擦力正比于两者之间的正压力。则对于小滑块在水平方向分运动的速率随时间的变化关系图像描述正确的是下图中的哪一个?请给出详细的推理论证过程;

(3)在情景2中,若圆柱体足够高,请说明滑块的最终运动情况。
2023-06-11更新 | 426次组卷 | 1卷引用:北京市第五中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题
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 | 779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,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定轴转动,角速度从零缓慢增大,圆盘与水平桌面的夹角为,圆盘的半径为R,圆盘边缘处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,圆盘最大的角速度为(       
A.B.C.D.
8 . 如图甲所示(俯视图),两个水平放置的齿轮紧紧咬合在一起(靠齿轮传动),其中OO'分别为两轮盘的转轴,大齿轮与小齿轮的齿数比为2:1,大、小两齿轮的上表面水平,分别放有质量相同的小滑块A、B,两滑块与所在齿轮转轴的距离均为r。现将两滑块通过一轻细线经转轴及上方两定滑轮连接,如图乙所示(侧视图)。已知两滑块与齿轮间的动摩擦因数为μ、最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略其他摩擦,重力加速度为g。齿轮静止时细线恰好拉直且无张力,若大齿轮由静止开始缓慢增大转动的角速度,则(  )
A.当大齿轮的角速度为时,细线上有拉力
B.当大齿轮的角速度为时,滑块B所受摩擦力为0
C.当小齿轮的角速度为时,两滑块恰好未相对齿轮滑动
D.当两滑块开始相对齿轮滑动时,滑块B会做离心运动
2022-10-27更新 | 1558次组卷 | 5卷引用:四川省成都市树德中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题
9 . 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
10 . 如图所示,水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球ab,拴接小球的细线PQ固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为。现剪断细线P。弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g,取。下列说法正确的是(  )
A.剪断细线P前,弹簧形变量为
B.剪断细线P的瞬间,小球b的加速度大小为
C.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间,细线P的拉力变小
D.剪断与a球连接处的弹簧的瞬间,小球a的加速度大小为
2022-07-14更新 | 2011次组卷 | 6卷引用:广东省东莞市东华高级中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题
共计 平均难度:一般