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 30 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。
5 . 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。

6 . 过山车是一种机动游乐设施,常见于游乐园和主题乐园中。如图所示,某乐园里的过山车驶过轨道的最高点时,乘客在座椅里面头朝下,身体颠倒。若人做圆周运动的半径为R,重力加速度大小为g,已知在最高点和最低点时过山车对人在竖直方向的力的方向相反,大小之和是人所受重力大小的2倍,则人在最高点与最低点的向心加速度大小之和为(  )
A.gB.1.5gC.2gD.2.5g
7 . 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
8 . 如图所示,两个圆锥内壁光滑,竖直放置在同一水平面上,圆锥母线与竖直方向夹角分别为,有两个质量相同的小球在两圆锥内壁等高处做匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
A.球受到的支持力之比为B.球的向心力之比为
C.球运动的角速度之比为D.球运动的线速度之比为
9 . 甲、乙两相同的小球都被细线系着在光滑水平面上做匀速圆周运动,若甲、乙两小球运动的线速度大小之比为3∶1,若系甲、乙两小球的细线的拉力大小之比为2∶1,则甲、乙两小球运动的周期之比为(  )
A.2∶1B.3∶1C.3∶2D.2∶3
2021-07-04更新 | 232次组卷 | 7卷引用:广西钦州市第四中学2021-2022学年高一下学期4月物理试题
10 . 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 | 21029次组卷 | 101卷引用:广西南宁市宾阳县宾阳中学2021-2022学年高一下学期3月物理试题
共计 平均难度:一般