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 17 道试题
1 . 图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图。整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BCB点水平相切。点A距水面的高度为4.0m,圆弧轨道BC的半径为1.8m,圆心O恰在水面处。一质量为60kg的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2
(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,,求游客滑到B点时的速度大小及运动过程AB段轨道摩擦力对游客所做的功Wf
(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,后受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,以水面为重力势能零点,证明:游客到达P点时的重力势能是其动能的2倍。

2020-05-30更新 | 667次组卷 | 1卷引用:2020届北京市大兴区高三下学期一模物理试题
2 . 如图甲所示,质量为m=0.4kg可视为质点的物块静止放在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。距离物块S=7.5m处有一光滑半圆轨道,轨道最低点P的切线水平。t=0时用水平拉力F由静止拉动物块,使物块沿水平地面向半圆轨道做加速运动。物体的速度v与拉力F大小倒数的v图象如图乙所示,AB平行于v轴,BC反向延长过原点O。物块运动过程中0~t1时间内对应图线中的线段ABt1~t2时间内对应图线中的线段BC,时刻t2=1s,t2时刻后撤掉拉力。重力加速度取g=10m/s2
(1)0~t1时间内物块的位移大小;
(2)物块能够经过半圆轨道最高点Q,半圆轨道的半径R满足什么条件?
(3)物块经半圆轨道最高点Q后抛出落回地面,落地后不再弹起。圆轨道半径R多大时物块落点离P点的距离最大,最大值为多少?
3 . 如图所示,坐标系x轴水平,y轴竖直。在第二象限内有半径R=5cm的圆,与y轴相切于点Q点(0,cm),圆内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向外。在x=-10cm处有一个比荷为=1.0×108C/kg的带正电的粒子,正对该圆圆心方向发射,粒子的发射速率v0=4.0×106m/s,粒子在Q点进入第一象限。在第一象限某处存在一个矩形匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向外,磁感应强度B0=2T。粒子经该磁场偏转后,在xM点(6cm,0)沿y轴负方向进入第四象限。在第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场。有一个足够长挡板和y轴负半轴重合,粒子每次到达挡板将反弹,每次反弹时竖直分速度不变,水平分速度大小减半,方向反向(不考虑粒子的重力)。求:
(1)第二象限圆内磁场的磁感应强度B的大小;
(2)第一象限内矩形磁场的最小面积;
(3)带电粒子在电场中运动时水平方向上的总路程。
4 . 如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方垂直距离h=1m处的同一水平面内做匀速圆周运动,悬线长L1=3m,L2=2m,则A、B两小球(  )
A.周期之比T1T2=2:3B.角速度之比ω1ω2=3:2
C.线速度之比v1v2D.向心加速度之比a1a2=8:3
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5 . 如图所示,水平转台的上表面距离水平地面的高度为h,在平台上有一个质量为m的物块处于静止状态,用长为L的细绳将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为角,绳子刚好拉直且绳中张力为零。物块与转台间动摩擦因数为(),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动。求:
(1)当绳中刚出现拉力时,转台的角速度大小;
(2)若物体的角速度增大到时,保持角速度不变,求此时绳子的拉力;
(3)物体的角速度继续增加到某一值时,物体恰好可以在平台边缘的正上方做匀速圆周运动,已知水平转台的半径为。某时刻烧断绳子,求物体落地时的动能。
2020-01-03更新 | 502次组卷 | 1卷引用:山东省实验中学2019-2020学年高三上学期第二次诊断考试物理试题
6 . 如图甲所示,水平轨道AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC相切于B点,一质量为m的小滑块(视为质点),从A点由静止开始受水平拉力F作用,F随位移的变化规律如图乙所示(水平向右为F的正方向).已知AB长为4L圆弧轨道对应的圆心角为60°,半径为L,滑块与AB间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.求:

(1)滑块对轨道的最大压力;
(2)滑块相对水平轨道上升的最大高度.
2019-10-15更新 | 307次组卷 | 1卷引用:2019年山东潍坊市昌乐县高三10月统考物理试题
解答题 | 适中(0.65) |
真题 名校
7 . 如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°。重力加速度大小为g
(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0
(2)ω=(1±kω0,且0<k<1,求小物块受到的摩擦力大小和方向。
2019-01-30更新 | 6347次组卷 | 37卷引用:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(重庆卷)
8 . 如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着两个物块,转盘中心处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知两组线长均为.细线能承受的最大拉力均为与转盘间的动摩擦因数为与转盘间的动摩擦因数为,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数.求:
(1)当间细线的拉力为零时,物块能随转盘做匀速转动的最大角速度;
(2)随着转盘角速度增加,间细线刚好产生张力时转盘的角速度;
(3)试通过计算写出传感器读数随转盘角速度变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出图象.
   
9 . 如图所示,斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C,整个装置竖直固定,D是最低点,圆心角∠DOC=37°,EB与圆心O等高,圆弧轨道半径R=0.30m,斜面长L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙.现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑,物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数=0.75.取sin37o=0.6,cos37o=0.8,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力.求:

(1)物块从A到C过程重力势能的增量ΔEP
(2)物块第一次通过B点时的速度大小vB
(3)物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小N
2018-05-14更新 | 445次组卷 | 2卷引用:【全国百强校】江苏省南通市第一中学2017-2018学年高一下学期期中考试物理试题
10 . 如图所示,圆弧轨道ABC被竖直固定,其左端点A的切线沿竖直方向,圆心O与右端点C的连线与竖直方向夹角为θ=37°.现将可视为质点的质量为m=0.5kg的小球从A点由静止释放,小球从C点冲出后,最终垂直打在右方的竖直墙上的D点(未画出),C端与墙壁的水平距离为l=4.8m,不计一切摩擦和阻力,g=10m/s2,则下列说法正确的是:
A.圆弧轨道的半径为6.25m
B.小球在轨道最低点B对轨道的压力大小为10N
C.从AD的整个过程中,重力的功率先增加后减小
D.从CD重力的冲量为3N·s
共计 平均难度:一般