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 11 道试题
1 . 动画片“熊出没”中有这样一个情节:某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱,被挂在了树上(如图甲),聪明的熊大想出了一个办法,让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救,其过程可简化如图乙所示,设悬点为O,整个装置可视为质点且总质量为m,绳长为L且保持不变,绳子能承受的最大张力为,不计一切阻力,重力加速度为g,求:
(1)设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子恰好断裂,求他们在最低点的速度的大小;
(2)若绳长改为2L,两熊在水平面内做匀速圆周运动,如图丙。若两熊做圆锥摆运动时绳子与竖直方向的夹角为,求此时绳子受到的拉力F的大小以及两熊的速度v的大小。

   

2 . 2022年2月14日,在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中,徐梦桃夺得金牌。自由式滑雪空中技巧项目场地由出发区、场地由倾斜滑道AB、水平滑道BC和圆弧滑道CD构成,倾斜滑道AB阻力忽略不计,高度差为h=14。 45m,水平滑道BC间的距离s=8.0m,圆弧滑道的半径R=3.5m,运动员在水平滑道以一定的速度冲向圆弧滑道CD,到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起,在空中做出翻身、旋转等动作,假设运动员从B点匀变速直线运动到C点所用时间t=0.5s,从D点跃起时的速度。设运动员连同滑板的质量m=50kg,忽略空气阻力的影响,重力加速度。求:
(1)运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间;
(2)运动员在D点对雪道的压力;
(3)运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功。
   
2023-07-19更新 | 86次组卷 | 1卷引用:新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题
3 . 一个质量为0.2kg的小球在长为0.5m的细线的牵引下,绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动,角速度为10rad/s,求:
(1)细线中的拉力大小;
(2) 小球向心加速度的大小。
2022-05-10更新 | 121次组卷 | 1卷引用:新疆塔城地区乌苏市第一中学2021-2022学年高一下学期期中物理试题(加强班)
4 . 一光滑圆锥固定在水平地面上,其圆锥角为74°,圆锥底面的圆心为O′.用一根长为0.5 m的轻绳一端系一质量为0.1 kg的小球(可视为质点),另一端固定在光滑圆锥顶上O点,O点距地面高度为0.75 m,如图所示,如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动.
(1)当小球的角速度为4 rad/s时,求轻绳中的拉力大小;
(2)逐渐增加小球的角速度,若轻绳受力为N时会被拉断,求当轻绳断裂后小球落地点与O′点间的距离.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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5 . 质量为m的小球,拴在能承受的最大拉力为Tm=5mg的绳子上,绳子另一端固定在离水平地面高度为HO点,重力加速度为g
(1)若使小球在水平面内做匀速圆周运动,如图甲所示,此时绳子刚好未断裂,求此时小球的向心加速度大小(结果可用根式表示);
(2)若使小球在竖直平面内从左向右摆动,当小球经过最低点时,绳子刚好断裂,则绳长为多长时,小球在水平地面上的落点离O点的水平距离最大?
6 . 某同学在乘坐公交车时发现,在加速和转弯过程中,公交车里的扶手会发生偏转。为了研究这一现象,该同学在公交车的横杆上用长度为l的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球(可看作质点),在公交车行驶过程中,进行观察和记录:
①沿平直的公路匀加速运动,细绳向后偏离竖直方向角度为θ1,在此状态下的某一时刻,通过汽车的仪表盘读出汽车的速度大小为v1
②沿圆弧道路匀速转弯的过程中,细绳向圆弧轨道外侧偏离竖直方向角度为,通过汽车的仪表盘读出此过程中汽车的速度大小为v2
(1)求汽车在①过程中的加速度;
(2)在①的情况下,从静止开始到速度为v1过程中,细绳的拉力对小球是否做功?如果做功,求出细绳对小球做功的大小;如果不做功,请说明理由;
(3)在②过程中,求公交车转弯的半径。并通过计算分析若缩短绳长,细绳偏离竖直方向的角度如何变化。
2021-09-14更新 | 361次组卷 | 6卷引用:2022届新疆喀什地区莎车县第一中学高三上学期第三次质量检测物理试题
7 . 把质量为m的小球放在光滑的漏斗型容器中,容器器壁与竖直方向的夹角为 ,在水平方向晃动容器,可以使小球在短时间内沿容器壁在水平面内做半径为r的匀速圆周运动。已知;重力加速度为g。求小球的角速度大小。
2021-05-18更新 | 468次组卷 | 1卷引用:新疆喀什第二中学2021-2021学年高一下学期期中物理试题
8 . 如图所示,一质量为m=0.5 kg的小球,用长为0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动。g取10 m/s2,求:
(1)小球要做完整的圆周运动,在最高点的速度至少为多大?
(2)当小球在最高点的速度为4 m/s时,轻绳拉力多大?
(3)若轻绳能承受的最大张力为45 N,小球的速度不能超过多大?

2020-11-09更新 | 4374次组卷 | 30卷引用:新疆可克达拉市镇江高级中学2021-2022学年高一下学期第一次月考物理试题
9 . 如图所示,水平放置的正方形光滑玻璃板abcd,边长L,距地面的高度为H,玻璃板正中间有一个光滑的小孔O,一根细线穿过小孔,两端分别系着小球A和小物块B,当小球A以速度v在玻璃板上绕O点做匀速圆周运动时,AO间的距离为l.已知A的质量为mA,重力加速度g   
(1)求小物块B的质量mB
(2)当小球速度方向平行于玻璃板ad边时,剪断细线,则小球落地前瞬间的速度多大?
(3)在(2)的情况下,若小球和物体落地后均不再运动,则两者落地点间的距离为多少?
10 . 如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径R=0.40m的竖直光滑圆轨道.质量m=0.50kg的小物块,从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物块滑到斜面底端B时的速度大小.
(2)物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小
   
共计 平均难度:一般