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 43 道试题
1 . 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞离水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为。忽略手的运动半径和空气阻力。
(1)求球落地时的速度大小
(2)问绳能承受的最大拉力多大?
(3)绳能承受的最大拉力与第(2)小题结果相同的情况下,改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
2 . 如图所示,一长为的轻杆一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动、角速度ω=2rad/s,重力加速度。则小球运动到:
(1)最高点A时,求小球加速度a的大小;
(2)最低点C与最高点A时,求杆对小球的作用力的大小之差。
3 . 如图所示,一根不可伸长的轻绳长L=1.25m,一端固定在O'点,另一端系一质量m=1kg的小球。将轻绳伸直拉至水平,小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O时轻绳刚好被拉断。此时v05m/s,O点下方有一倾角θ=45°的固定斜面,小球恰好垂直打在斜面上,取g=10m/s2求:
(1)轻绳刚要拉断时绳的拉力大小;
(2)小球从O点运动到斜面的时间。
4 . 如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为2kg、1kg、1kg的可视为质点的三个物体A、B、C。圆盘可绕其中心轴线OO'转动,三个物体与圆盘间动摩擦因数均为μ=0.1,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,三个物体与中心轴线的O点共线,且OC=OB=AB=r=0.1m,现将三个物体分别用两根轻质细线相连,保持两根细线都伸直且绳中恰无张力,若圆盘从静止开始转动,且角速度在极其缓慢的变化,重力加速度g=10m/s2,则在这一过程中求:
(1)A、B之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度
(2)B、C之间的绳子即将出现拉力时,圆盘转动的角速度以及此时之间绳上的张力
(3)当C所受摩擦力的大小为时,圆盘转动的角速度可能的值。

5 . 如图所示,一根原长为L的轻弹簧套在光滑直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。小球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴匀速转动,且杆与水平面间始终保持角,已知杆处于静止状态时弹簧长度为0.6L,且始终在弹性限度内。重力加速度为g
(1)求弹簧的劲度系数k
(2)若弹簧保持原长状态,求此时小球的角速度
6 . 如图所示,水平地面上OD=1m,在水平地面OD正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动,传送带BC部分的长度L=1.25 m,传送带右端C点与地面上O点在同一竖直线上,竖直高度h=1.25 m。AMB为一个与BCCOOD在同一竖直平面内的光滑轨道,AM是水平面成θ角的斜轨道,AM的高度差H=0. 45 m,MB是半径为r=0.45 m的小圆弧,且与水平传送带相切于B点,MB间的高度差可忽略不计。一滑块m (可视为质点)从A点由静止释放,滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力大小FNB=6 N,滑块到达C点时恰与传送带同速并水平抛出,刚好落在水平地面上D点。取g=10m/s2,不计空气阻力,求∶
(1)滑块的质量;
(2)滑块与传送带间的动摩擦因数。
7 . 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 | 637次组卷 | 4卷引用:广西南宁二中2020-2021学年高一下学期5月物理试题
8 . 如图所示,一个小球可以绕O点在竖直面内做圆周运动。B点是圆周运动的最低点,不可伸长的悬线的长为L。现将球拉至A点,悬线刚好拉直,悬线与竖直方向的夹角θ=53°,给小球一个水平向右的初速度,结果小球刚好平抛到B点,小球的质量为m。重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小球的初速度大小;
(2)小球在B点开始做圆周运动时悬线的张力。

9 . 某人站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球运动起来,最终在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳能承受的最大拉力为,握绳的手离地面高度为,手与球之间的绳长为l,重力加速度为g,忽略空气阻力。
(1)当球的速度大小为时,轻绳刚好断掉,求此时绳与竖直方向的夹角与球的速度大小
(2)保持手的高度不变,改变绳长,使球重复上述运动,要使绳刚好被拉断后球的落地点与抛出位置的竖直投影点O水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
10 . 如图所示,一水平平台AB,平台左侧有半径的圆弧形轨道与平台相切,且A恰好为圆轨道最低点。质量为的滑块,从圆轨道上某处以一定的初速度滑下,经过圆轨道的最低点A时的速度为,已知滑块能看成质点,滑块和平台之间的动摩擦因数,平台AB,取,求:
(1)滑块通过圆弧上A点时对轨道的压力;
(2)滑块到达平台末端B点时的速度大小;
(3)滑块离开平台落至水平面时的落点与B点的水平距离。
共计 平均难度:一般