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 12 道试题
1 . 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
2 . 如图所示,相同的物块ab用沿半径方向的细线相连放置在水平圆盘上。当圆盘绕中心轴转动时,ab始终相对圆盘静止。已知ab到圆心的距离之比为。下列关于ab所受的摩擦力f大小随圆盘角速度的平方的变化关系图像可能正确的是(  )
   
A.   B.   
C.   D.   
3 . 如图所示,一长度为L的细线上端固定,下端悬挂一个质量为m的小球(视为质点),将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上,其圆心在细线悬挂点的正下方。给小球一个初速度,使它恰能沿纸面上某个画好的圆做匀速圆周运动,即小球对纸面恰好无压力。不计空气阻力,重力加速度大小为g

(1)当小球做匀速圆周运动的半径为R时,理论上小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为______
(2)在实验中,小球沿半径为R的圆做匀速圆周运动,用秒表记录小球运动n圈所用的总时间t,则小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为______(用mntR及相关的常量表示)。
(3)在第(2)问的基础上,保持n的取值不变,改变LR进行多次实验,可获取不同的t。若以为纵轴,作出的图像为一条直线,则横轴是______(填“L2R”或“”)。
4 . 如图所示AP为竖直转轴,P端放在地面上,细绳ACBC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2.25mg,当ACBC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,细绳AC长度为L=2m,BP高度ABC能绕竖直轴AP匀速转动,因而小球在水平面内做匀速圆周运动,当小球的转速增大时,两绳均会被拉断,g取10m/s2,求:
(1)小球的线速度增大为何值时,BC绳才刚好被拉直;此时AC绳子拉力为多大;
(2)若小球的速率继续增加,判断哪条绳先断,并给出理由;此时小球的速率多大;
(3)当其中一条绳断后,小球速率再继续增加,求出速率达到多大时另一根绳子也会断掉;
(4)随着转速的继续增大,小球最后一定会飞落到地面上,设落点为D(图中未画出),求小球落点DP点间距离。
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5 . 2022年2月7日在首都体育馆举行的北京2022年冬奥会短道速滑项目男子1000米决赛中,中国选手任子威夺得冠军,其比赛场地如图甲所示,场地周长111.12m,其中直道长度为28.85m,弯道半径为8m。若一名质量为50kg的运动员以大小12m/s的速度进入弯道,紧邻黑色标志块做匀速圆周运动,如图乙所示,运动员可看作质点,重力加速度g取10m/s2,则运动员在弯道上受到冰面最大作用力的大小最接近的值为(  )
A.500NB.900NC.1030ND.2400N
2022-03-20更新 | 1642次组卷 | 12卷引用:2022届山东省潍坊市高三下学期5月模拟物理试题(一)
6 . 如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动。有一个质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,筒口半径和筒高分别为RH,小球A所在的高度为筒高的一半。已知重力加速度为g,则(  )
A.小球A做匀速圆周运动的角速度
B.小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用
C.小球A受到的合力大小为
D.小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上
2021-08-27更新 | 671次组卷 | 27卷引用:2021届山东省潍坊市寿光市五中高三上学期第二次阶段测试物理试题
7 . 一转动装置如图所示,两根轻杆OAAB与一小球以及一小环通过铰链连接,两轻杆长度相同,球和环的质量均为mO端通过铰链固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为L,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)弹簧的劲度系数k
(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度
2021-06-15更新 | 2322次组卷 | 28卷引用:山东省潍坊市临朐县实验中学2022-2023学年高三上学期10月月考物理试题
8 . 如图所示,有一个倾角为θ=37°的足够长斜面固定在水平面上,在斜面上固定一半径为R=1m的光滑圆环AB,其中ACBC,在BC的左侧斜面不光滑,BC的右侧斜面光滑。现将质量为m=0.5kg的小滑块(可视为质点)紧贴着环的内侧,沿AD方向以初速度v0发射,小滑块可以沿环内侧运动至环的最高点,并从B点以速度vB平行于AC飞出。已知小物体与斜面BC左侧之间的动摩擦因数为,重力加速度为g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)小滑块由A运动到B的过程中所受摩擦力大小f及此过程该摩擦力对小滑块所做的功Wf
(2)若小滑块能到达B点,则v0至少为多少?
(3)若小滑块恰好能到达B点,并从B点平行于AC飞出,则到达斜面底端时的点为E点,求AE之间的距离。
2021-06-03更新 | 634次组卷 | 4卷引用:山东省潍坊市诸城市诸城繁华中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题
9 . 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。

10 . 如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为2mg,重力加速度的大小为g,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,下列说法错误的是(  )
A.圆环角速度ω小于时,小球受到2个力的作用
B.圆环角速度ω等于时,细绳恰好伸直
C.圆环角速度ω等于时,细绳将断裂
D.圆环角速度ω大于时,小球受到2个力的作用
共计 平均难度:一般