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 30 道试题
1 . 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型,如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中OO′分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘的半径之比为rr=3∶1,且在正常工作时两轮盘不打滑,今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的完全相同的滑块A、B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心00′的间距RA=2RB。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来,且转速逐渐增加,则下列叙述正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )
A.滑块A和滑块B在与轮盘相对静止时,角速度之比为ωA∶ωB=1∶2
B.滑块A和滑块B在与轮盘相对静止时,向心加速度的比值为aAaB=2∶9
C.转速增加后两滑块一起发生滑动
D.转速增加后滑块B先发生滑动
2020-12-23更新 | 658次组卷 | 6卷引用:2022版高中同步粤教版必修第二册 第二章 专题强化练3 水平面内的圆周运动
2 . “太极球”是较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的位置时球与板间无相对运动趋势。为圆周的最高点,为最低点,与圆心等高。设球的质量为,重力加速度为,不计板的重力。则(  )
A.小球做匀速圆周运动时所受合外力为零
B.小球在位置时平板可处于竖直方向
C.小球在处受到板的弹力比在处受到的弹力大
D.小球在两位置受到板的弹力大小相等
3 . 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示,转动手柄,可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上,可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供,同时,小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降,从而露出测力筒内的标尺,标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板ABC处做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1。

(1)在这个实验中,利用了_______(选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系;
(2)探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时,应选择两个质量_______(选填“相同”或“不同”)的小球,分别放在挡板C______(选填“挡板A”或“挡板B”)处,同时选择半径______(选填“相同”或“不同”)的两个塔轮;
(3)当用两个质量相等的小球做实验,调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍,转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1:2,则左、右两边塔轮的半径之比为________
2020-11-06更新 | 2395次组卷 | 23卷引用:2023优化方案高考总复习 第四章 实验六 探究向心力大小与半径、角速度和质量的关系
4 . 未来中国宇航员将会登月成功,假设宇航员在登月前后做两次物理实验,分别测量物体的质量和月球的质量。
实验一:宇宙飞船绕月球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平直接称量物体的质量,宇航员在飞船中用如图所示的装置来间接测量小球的质量,给小球一个初速度,让它在细线的拉力下做匀速圆周运动,飞船中还有刻度尺、秒表两种测量工具。

实验二:宇航员抵达半径为R的月球后,仍用同样的装置做实验,给质量为m(实验一已测出)的小球-个初速度,使其在竖直平面内做变速圆周运动,月球表面没有空气,拉力传感器显示小球在最低点、最高点读数差的绝对值为△F,根据圆周运动的动力学公式和机械能守恒定律可得△F恒为小球在月球表面重力的6倍,已知引力常量为G
根据题中提供的条件和测量结果回答下列问题:
(1)实验一:若已知小球做匀速圆周运动时拉力传感器的示数为F,还需要测量的物理量是_____和周期,为了减小测量周期的误差,可测量n转对应的时间t,则待测小球质量的表达式为m=_____
(2)实验二:测得月球表面的重力加速度为_____,月球的质量为_____。(小球的质量用m表示)
5 . 如图,在以角速度匀速转动的水平圆盘上,放一个质量m=5kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2m,滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动)求。
(1)滑块运动的线速度大小;
(2)滑块受到静摩擦力的大小。
6 . 如图所示,鼓形轮的半径为R,可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆,杆上分别固定有质量为m的小球,球与O的距离均为。在轮上绕有长绳,绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落,带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动,转动的角速度为。绳与轮之间无相对滑动,忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)重物落地后,小球线速度的大小v
(2)重物落地后一小球转到水平位置A,此时该球受到杆的作用力的大小F
(3)重物下落的高度h

2020-07-11更新 | 11079次组卷 | 60卷引用:2019人教版必修第二册 模块复习备考攻略 基础训练
2020·全国·高考真题
单选题-单题 | 较易(0.85) |
真题 名校
7 . 如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为(  )
A.200 NB.400 NC.600 ND.800 N
2020-07-08更新 | 29746次组卷 | 140卷引用:2020-2021学年高一物理课时同步练(人教版2019必修第二册)-6.2向心力
8 . 质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时(  )
A.向心加速度为B.向心力为
C.对球壳的压力为D.受到的摩擦力为
9 . 如图所示,将完全相同的两个小球A、B,用长L=0.4m的细绳悬于以向右匀速运动的小车的顶部,两球恰与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比FBFA为()(  )
A.1∶5B.1∶3C.1∶2D.1∶1
10 . 如果高速转动飞轮的重心不在转轴上,运行将不稳定,而且轴承会受到很大的作用力,加速磨损.如图飞轮半径r=20cm,OO为转轴.正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是0.假象在飞轮的边缘固定一个质量m=0.01kg的螺丝钉p,当飞轮转速n=1000r/s时,转动轴O O受到的力多大?(计算结果保留两位有效数字)
2019-05-17更新 | 523次组卷 | 4卷引用:2019人教版课后习题 必修2 第六章 4.生活中的圆周运动
共计 平均难度:一般