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 823 道试题
1 . 如图甲所示,轻杆一端固定一小球(视为质点),另一端套在光滑水平轴O上,O轴的正上方有一速度传感器,可以测量小球通过最高点时的速度大小vO轴处有力传感器(传感器均未在图中画出),可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F,若以竖直向下为力的正方向,得到图像如图乙所示。g,求:
(1)小球恰好通过最高点时的速度大小;
(2)小球的质量及做圆周运动的半径;
(3)小球在最高点的速度大小为5m/s时,杆受到球的作用力。
2 . 如图为一半径R=1m的圆盘,其圆心О穿过一根垂直于圆面的转轴,圆盘平面与水平面夹角θ=30°,其下端与水平面上A点接触但无挤压。一可视为质点的滑块置于圆盘边缘(图中未画出),滑块可随圆盘一起绕轴做匀速圆周运动。已知滑块与圆盘间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)滑块随圆盘一起做匀速圆周运动的的最大角速度;
(2)若滑块随圆盘以m/s的速度做匀速圆周运动,当滑块运动至最高点时,突然撤去圆盘,滑块与圆盘分离瞬间滑块速度不变,求滑块落地点与水平地面上的A点之间的距离。
2024-01-30更新 | 363次组卷 | 1卷引用:湖北省武汉市部分重点中学2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题
3 . 如图所示,水平平行金属导轨与固定在竖直面内半径为的四分之一圆弧轨道分别相切于分别为的中点,轨道左端接有的定值电阻。质量为的导体棒接入电路部分的电阻为,两水平导轨之间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。初始时,导体棒静置于磁场左边界,为磁场右边界,导轨间距为。现给的初速度使其沿导轨向右运动,运动过程中棒始终与导轨垂直且恰好能够到达处,所有轨道均光滑且不计电阻,重力加速度。求:
(1)棒第一次通过四分之一圆弧轨道的中点时,对A点的压力大小;
(2)磁场区域的长度
   
2024-01-29更新 | 294次组卷 | 1卷引用:河北省沧州市2023-2024学年高三上学期1月期末联考物理试题
4 . 如图所示,小环A套在粗糙的水平杆KO上,小球B通过细线分别与小环和竖直轴相连,A、B间细线长为L1=0.5m,与竖直方向的夹角θ=37°,B、P间细线水平,长为L2=0.2m,整个装置可绕竖直轴转动。已知小环A和小球B均可视为质点,小环A的质量为mA=0.6kg,小球B的质量为mB=0.4kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取9.8m/s2,结果保留2位小数。在以下两问中,小环A与杆均未发生相对滑动。求:
(1)装置匀速转动的角速度为时,小环A受到摩擦力的大小
(2)小环A受到摩擦力的大小为时,B、P间细线张力的大小。
2024-01-22更新 | 547次组卷 | 2卷引用:上海市宜川中学2023-2024学年高三上学期11月月考物理试卷
5 . 如图所示,光滑轨道A固定在水平地面上,其弧形轨道的高度为h,半径为R,该段圆弧对应的圆心角小于5°,其水平部分与木板B上表面齐平。木板B质量为m,紧靠轨道A放置在光滑水平面上。在B的右侧放着若干滑块(视为质点),滑块的质量均为m,编号依次为1、2,3,4、…,。质量为的滑块C(视为质点)置于轨道A的顶端,由静止释放,滑到木板B上。C与B之间的动摩擦因数为,当C、B刚达到共速时,木板B恰好与滑块1发生第1次弹性碰撞。经过一段时间,C、B再次刚达到共速时,木板B恰好与滑块1发生第2次弹性碰撞,依次类推;最终滑块C恰好没从长板B上滑落。已知重力加速度为,滑块间的碰撞均为弹性碰撞,且每次碰撞时间极短,求:
(1)滑块C在弧形轨道最低点时,受到轨道A的支持力大小;
(2)滑块C在弧形轨道上下滑到最低点的过程中,受轨道A的弹力的冲量大小(结果可保留以及根号);
(3)开始时,木板B的右端与滑块n之间的距离s
6 . 如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置的示意图,该装置由速度可调的固定水平传送带、光滑圆弧轨道BCD和光滑细圆管EFG组成,其中水平传送带长B点在传送带右端转轴的正上方,轨道BCD和细圆管EFG的圆心分别为、圆心角均为,半径均为,且B点和G点分别为两轨道的最高点和最低点。 在细圆管EFG的右侧足够长的光滑水平地面上紧挨着一块与管口下端等高、长、质量木板(与轨道不粘连)。现将一块质量的物块(可视为质点)轻放在传送带的最左端A点,由传送带自左向右传动,在B处的开口和ED处的开口正好可容物块通过。已知物块与传送带之间的动摩擦因数,物块与木板之间的动摩擦因数,重力加速度
(1)若物块进入圆弧轨道BCD后恰好不脱轨,求物块在传送带上运动的时间;
(2)若传送带的速度为3m/s,求物块经过圆弧轨道EFG最低点G时,轨道对物块的作用力大小;
(3)若传送带的最大速度为5m/s,在不脱轨的情况下,求滑块在木板上运动过程中产生的热量Q与传送带速度v之间的关系。
   
7 . 滑雪大跳台局部示意图如图所示,助滑道AB为倾角的斜面,BCD为平滑的圆弧,C为圆弧的最低点。运动员从A处由静止开始滑下,到D处起跳。已知AB长度,圆弧半径BC弧的圆心角。运动员及其装备总质量,运动过程中可将其视为质点,忽略所有阻力,重力加速度。求:
(1)运动员在斜面AB上运动时,加速度a大小及受到斜面的支持力大小;
(2)运动员到达C点时,速度ν大小及其对圆弧轨道的压力大小。
   
2024-01-18更新 | 393次组卷 | 1卷引用:辽宁省大连市2023-2024学年高三上学期双基测试物理试题
8 . 四、“天宫”中和地面上的实验
用相同的器材分别在地面和“天宫”中做实验,能观察到完全不同的现象。地球表面重力加速度为g
实验一:如图a所示,用固定细杆悬挂一个质量为m的小球,轻绳长为L。给小球一个垂直于绳、较小的初速度v
实验二:如图b所示,静止释放质量为3m的球A,同时给质量为m的球B初速度v向A球球心运动,通过背景中小方格观察两球运动情况。

   

1.在“天宫”中进行实验一,小球第一次回到出发点所用时间为________,小球具有初速度的瞬间,绳子拉力大小为________
2.在地球表面进行实验一,小球第一次回到出发点所用时间为________,增加小球质量再次实验,该时间________(选涂:A。增大   B.减小   C.不变)。
3.在“天宫”中进行实验二,经过时间Δt两球发生碰撞,忽略两球碰撞时间,照相机拍下如图c所示的不同时刻的两球位置照片。

   

(1)在碰撞后A球的速度u________v
(2)(简答)两球间的碰撞是否为弹性碰撞?_______判断依据是什么?_______
4.(计算)在地球表面进行实验二,两球释放时,A球底部距离地面h,且已知在“天宫”中进行实验二时的Δtu,不计空气阻力。计算A球落地位置与其释放位置的水平间距x(用u、Δtgh表示)。
2024-01-18更新 | 281次组卷 | 1卷引用:2024届上海市金山区高三上学期一模物理试卷
9 . 第十届全国大众冰雪季暨第八届河南省大众冰雪系列活动在栾川启动,1300多名滑雪爱好者在蓝天艳阳之下、皑皑白雪之上,迎来了新一季冰雪运动爱好者的“黄金时节”。如图所示,某滑雪爱好者及滑板(可视为质点)由静止开始沿倾角的斜直滑道顶端自由滑下,从A点沿切线进入圆弧轨道,最后从与A点等高的C点飞出。已知滑雪爱好者在A点的速度大小,在最低位置B点时滑板对圆弧轨道的压力大小,圆弧轨道半径,滑雪爱好者及滑板的总质量,滑板与斜直滑道的动摩擦因数,不计空气阻力,取重力加速度大小,求:
(1)滑雪爱好者在B点时的速度大小;
(2)斜直滑道的长度;
(3)滑雪爱好者及滑板从斜直滑道顶端运动到点损失的机械能。

10 . 如图所示,A为固定在光滑水平地面上的四分之一光滑圆弧轨道,C点与圆心O等高,圆弧轨道的半径R=0.3m,水平地面上有一块足够长的长木板,长木板的上表面与圆弧轨道最低点B相切,D为固定在地面上的弹性障碍物。一质量m=1kg的小物块(可看作质点)从C点正上方距C点0.15m处由静止落下,经B点滑到长木板上表面,经过一段时间物块与长木板相对静止,然后长木板又与D发生碰撞,碰撞时间极短且没有机械能损失,再经过一段时间,物块与长木板第二次相对静止。长木板质量M=2kg,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小物块经过B点时对圆弧轨道的压力大小;
(2)长木板从开始运动到和物块第二次相对静止时,系统损失的机械能。
2024-01-17更新 | 149次组卷 | 1卷引用:贵州省黔西南州兴义市顶效开发区顶兴学校2023-2024学年高三上学期第五次月考物理试题
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