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 49 道试题
1 . 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
2 . 如图所示,竖直平面内固定半径R=3.0m的光滑圆弧轨道,在M处与水平传送带相切传送带与左侧紧靠的水平台面等高,台面的PN部分粗糙,PN的长度P点左侧光滑,一左端固定、水平放置的轻质弹簧处于原长状态。质量的小物块从与圆心等高处由静止沿圆弧轨道下滑。已知传送带MN的长度,始终以速度顺时针转动,物块与台面PN部分、物块与传送带之间的动摩擦因数均为,取重力加速度,弹簧始终在弹性限度内求:
(1)物块第一次滑到圆弧轨道最低点M时对轨道的压力大小F
(2)弹簧被压缩后具有的最大弹性势能Ep
(3)物块最终停止运动时的位置到P点的距离
3 . 太极球是广大市民中较流行的一种健身器材,现将其简化成如图所示的球拍和小球,让小球在竖直面内保持这样的姿势,始终不脱离球拍在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于小球从最高点C到最右侧点D运动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.球拍对小球的摩擦力越来越大
B.小球先处于超重状态后处于失重状态
C.球拍对小球的支持力越来越小
D.小球所受的合外力越来越大
2021-05-26更新 | 1333次组卷 | 4卷引用:陕西省铜川市王益区2020-2021学年高一下学期期中物理试题
20-21高一下·浙江·期中
单选题-单题 | 较难(0.4) |
名校
4 . 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.
5 . 抛石机是古代远程攻击的一种重型武器,某同学制作了一个简易模型,如图所示。支架固定在地面上,O为转轴,长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一质量为m的石块,B端固定质量为20m的重物,AO0.9LOB0.1L。为增大射程,在重物B上施加一向下的瞬时作用力后,硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时,石块立即被水平抛出,此时重物B的速度为,石块直接击中前方倾角为15的斜坡,且击中斜坡时的速度方向与斜坡成60角,重力加速度为g,忽略空气阻力影响,求:
(1)石块击中斜坡时的速度大小;
(2)石块抛出后在空中运动的水平距离;
(3)石块抛出前的瞬间,硬杆对转轴O的作用力。
6 . 如图,传送带CD与圆弧轨道AB、与斜面DE均光滑接触。质量为m的物体(物体可视为质点),沿圆弧轨道下滑至最低点B时,对轨道压力大小为FB=3mg,随后速度不变的滑上传送带CD,传送带速度为v0=6m/s,方向如图。物体与传送带、物体与斜面之间的动摩擦因数均为µ=0.5,斜面DE与水平方向的夹角θ=37°,圆弧轨道半径R=0.8m,CD长度L=0.9m。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体沿圆弧轨道下滑至圆弧轨道最低点B时,速度大小为多大?
(2)设物体离开D点后,立即脱离传送带而水平抛出,求:
①物体离开D点后落到斜面DE上的速度大小?
②若物体与斜面发生碰撞后,将损失垂直斜面方向的速度,而只保留了沿斜面方向的速度,且测得物体沿斜面加速下滑至斜面底端E点的速度大小vE=9.5m/s,则物体碰撞点与斜面底端E的距离多大?
7 . 如图所示,细绳一端系着质量M=0.5kg的物体,另一端通过圆盘中心的光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,物体M与小孔距离为0.4m(物体M可看成质点),已知M和水平圆盘间的最大静摩擦力为2N,重力加速度g取10 m/s2
(1)若圆盘静止不动,从静止释放M,求M的加速度大小;
(2)若使圆盘绕中心轴线转动,m处于静止状态,求角速度ω的最大值。
   
8 . 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。

2021-03-27更新 | 2507次组卷 | 16卷引用:广东省广州市三中、四中、培正中学2020-2021学年高一下学期期中三校联考物理试题
2021高三·全国·专题练习
多选题 | 较难(0.4) |
名校
9 . 如图所示,在竖直平面内固定一个四分之一圆弧轨道AP,圆弧轨道的圆心为OOA水平,OP竖直,半径R=0.2 m。一质量m=1 kg的小物块从圆弧顶点A开始以 m/s的速度从AP做匀速圆周运动,重力加速度g=10 m/s2Q为圆弧AP的一个三等分点(图中未画出),OAOQ的夹角为30°,则下列说法正确的是(  )
A.从AP的过程中小物块与轨道间的动摩擦因数一直减小
B.在Q点时,小物块对圆弧轨道的压力大小为10 N
C.在Q点时,小物块受到圆弧轨道的摩擦力大小为5 N
D.在P点时,小物块对圆弧轨道的压力大小为25 N
2021-02-16更新 | 1132次组卷 | 5卷引用:辽宁省朝阳育英高考补习学校2020-2021学年高一下学期期中物理试题
10 . 如图所示,装置KOO′可绕竖直轴OO转动,杆KO水平,可视为质点的小环A与小球B通过细线连接,细线与竖直方向的夹角=37°,小环A套在杆KO上,小球B通过水平细线固定在转轴上的P点,已知小环A的质量mA=0.6kg,小球B的质量mB=0.4kg,细线ABL=0.5m,细线BPl=0.2m。(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)若装置静止,求杆KO对小环A的弹力N、摩擦力f的大小和方向;
(2)若装置匀速转动的角速度为1,小环A受到杆对它的f大小变为零,细线AB与竖直方向夹角仍为37°,求角速度1的大小和细线BP中张力T的大小;
(3)小环A与杆KO间的动摩擦因数为0.6,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当装置以不同的角速度匀速转动时,小环A受到的摩擦力大小为f。试通过计算在坐标系中作出小环A与杆发生相对滑动前的f-2关系图像。

共计 平均难度:一般