通过牛顿第二定律求解向心力多选题练习题及答案-高中物理阶段练习-组卷网

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| 共计 137 道试题

2022·全国·高考真题

多选题 | 较难(0.4) |

通过牛顿第二定律求解向心力根据带电粒子的运动轨迹判断其运动、受力、电势高低和能量转化情况

真题名校

1 . 一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为R和

）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点O为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比，方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子1、2做圆周运动，圆的圆心为O、半径分别为

、

；粒子3从距O点

的位置入射并从距O点

的位置出射；粒子4从距O点

的位置入射并从距O点

的位置出射，轨迹如图（b）中虚线所示。则（　　）

A．粒子3入射时的动能比它出射时的大

B．粒子4入射时的动能比它出射时的大

C．粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能

D．粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能

2022-06-08更新 | 23784次组卷 | 36卷引用：浙江省嘉兴市秀州中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题

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2021·河北·高考真题

多选题 | 适中(0.65) |

胡克定律及其应用通过牛顿第二定律求解向心力

真题名校

2 . 如图，矩形金属框

竖直放置，其中

、

足够长，且

杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过

杆，金属框绕

轴分别以角速度

和

匀速转动时，小球均相对

杆静止，若

，则与以

匀速转动时相比，以

匀速转动时（　　）

A．小球的高度一定降低	B．弹簧弹力的大小一定不变
C．小球对杆压力的大小一定变大	D．小球所受合外力的大小一定变大

2021-06-08更新 | 20784次组卷 | 101卷引用：2022届重庆市第七中学高三上学期第二次月考物理试题

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2019·江苏·高考真题

多选题 | 较易(0.85) |

周期、角速度、转速、频率与线速度之间的关系式通过牛顿第二定律求解向心力

真题名校

3 . 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱

A．运动周期为

B．线速度的大小为ωR

C．受摩天轮作用力的大小始终为mg

D．所受合力的大小始终为mω²R

2019-06-10更新 | 14834次组卷 | 128卷引用：山东省枣庄三中2019-2020学年高三上学期段考物理试题

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23-24高三上·四川成都·期中

多选题 | 较难(0.4) |

通过牛顿第二定律求解向心力水平转盘上的物体

名校

4 . 如图，水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，物块A叠放在B上，B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r。B、C间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力。已知B、C与圆盘间的动摩擦因数为，A、B间动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若A和B发生相对滑动，则A将会瞬间滑离。重力加速度为g，现让圆盘转动的角速度从0开始缓慢增加，则（　　）

A．当

时，细线上开始有拉力

B．当

时，A即将相对B开始滑动

C．在

从

增加到

的过程中，C受到圆盘的摩擦力逐渐增大

D．在

增大到

后的一段时间内，圆盘对B、C的摩擦力大小始终相等

2023-11-20更新 | 1715次组卷 | 5卷引用：山东省烟台市栖霞市第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

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21-22高二下·湖南益阳·期末

多选题 | 较难(0.4) |

牛顿第二定律求瞬时突变问题通过牛顿第二定律求解向心力

名校

5 . 如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为

。现剪断细线P。弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，取

。下列说法正确的是（　　）

A．剪断细线P前，弹簧形变量为

B．剪断细线P的瞬间，小球b的加速度大小为

C．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，细线P的拉力变小

D．剪断与a球连接处的弹簧的瞬间，小球a的加速度大小为

2022-07-14更新 | 2030次组卷 | 6卷引用：2023届河南省南阳市第一中学高三上学期第一次阶段性考试物理试题

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23-24高一上·山东潍坊·阶段练习

多选题 | 较难(0.4) |

通过牛顿第二定律求解向心力

名校

6 . 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

2023-12-20更新 | 1283次组卷 | 4卷引用：山东省潍坊市2023-2024学年高一上学期12月学科素养能力测试物理试题（A）

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22-23高三上·河南周口·期中

多选题 | 较难(0.4) |

通过牛顿第二定律求解向心力物体做离心或向心运动的条件

名校

7 . 如图甲所示（俯视图），两个水平放置的齿轮紧紧咬合在一起（靠齿轮传动），其中O、O'分别为两轮盘的转轴，大齿轮与小齿轮的齿数比为2：1，大、小两齿轮的上表面水平，分别放有质量相同的小滑块A、B，两滑块与所在齿轮转轴的距离均为r。现将两滑块通过一轻细线经转轴及上方两定滑轮连接，如图乙所示（侧视图）。已知两滑块与齿轮间的动摩擦因数为μ、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略其他摩擦，重力加速度为g。齿轮静止时细线恰好拉直且无张力，若大齿轮由静止开始缓慢增大转动的角速度

，则（　　）

A．当大齿轮的角速度为

时，细线上有拉力

B．当大齿轮的角速度为

时，滑块B所受摩擦力为0

C．当小齿轮的角速度为

时，两滑块恰好未相对齿轮滑动

D．当两滑块开始相对齿轮滑动时，滑块B会做离心运动

2022-10-27更新 | 1570次组卷 | 5卷引用：四川省成都市树德中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题

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22-23高三上·湖南常德·阶段练习

多选题 | 较难(0.4) |

通过牛顿第二定律求解向心力

名校

8 . 瓦特利用飞球调速器来调控蒸汽机运动的速度，如图甲所示，其工作原理是两个飞球被蒸汽机带动旋转起来，蒸汽量越多旋转越快，飞球再带动下方的套筒运动，通过杠杆再把套筒的运动传递到蒸汽阀，控制进入蒸汽机的蒸汽量，达到自动稳定蒸汽机运行速度的目的。调速器飞球及套筒的运动可简化为如图乙所示模型，它由两个质量为m的钢球（可视为质点）通过4根长为l的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒铰接，上方套筒固定，下方套筒质量为M，可沿轴上下滑动不计一切摩擦，重力加速度为g，飞球调速器的转速和蒸汽机的转速相同，则下列说法中正确的是（　　）