通过牛顿第二定律求解向心力练习题及答案-2023年高中物理阶段练习-组卷网

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解析

| 共计 182 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 | 23768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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2023·北京·高考真题

单选题-单题 | 适中(0.65) |

通过牛顿第二定律求解向心力航天器中的失重现象

真题名校

2 . 在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是（　　）

A．圆周运动轨道可处于任意平面内

B．小球的质量为

C．若误将

圈记作n圈，则所得质量偏大

D．若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小

2023-06-30更新 | 8688次组卷 | 14卷引用：山东省菏泽市巨野县实验中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题

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2020·全国·高考真题

单选题-单题 | 较易(0.85) |

通过牛顿第二定律求解向心力

真题名校

3 . 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　）

A．200 N

B．400 N

C．600 N

D．800 N

2020-07-08更新 | 30088次组卷 | 142卷引用：2023届河南省郑州市第四中学高三上学期第一次调研考试物理试题

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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

4 . 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 | 20767次组卷 | 101卷引用：河南省平顶山第一中学2022-2023学年高一下学期校内检测物理试题

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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

5 . 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 | 14826次组卷 | 128卷引用：四川省成都市温江区东辰外国语学校2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题

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2014·安徽·高考真题

单选题-单题 | 适中(0.65) |

通过牛顿第二定律求解向心力

真题名校

6 . 如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为

．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s²．则ω的最大值是( )

A．

rad/s

B．

rad/s

C．1.0rad/s

D．0.5rad/s

2019-01-30更新 | 14314次组卷 | 114卷引用：吉林省长春市第二实验中学2022-2023学年高一下学期4月月考物理试题

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2019·天津·高考真题

解答题 | 较易(0.85) |

通过牛顿第二定律求解向心力应用动能定理解多段过程问题

真题名校

7 . 完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板

是与水平甲板

相切的一段圆弧，示意如图2，

长

，

水平投影

，图中

点切线方向与水平方向的夹角

（

）．若舰载机从

点由静止开始做匀加速直线运动，经

到达

点进入

．已知飞行员的质量

，

，求

（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功

；
（2）舰载机刚进入

时，飞行员受到竖直向上的压力

多大．

2019-06-09更新 | 12568次组卷 | 53卷引用：云南省曲靖市宣威市第三中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题

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22-23高三上·江苏·阶段练习

单选题-单题 | 适中(0.65) |

通过牛顿第二定律求解向心力圆锥摆问题

名校

8 . 如图所示，在半径为R的半球形陶罐的内表面上，一质量为m的光滑小球在距碗口高度为h的水平面内做匀速圆周运动，小球可视为质点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．小球运动的周期为	B．小球运动的线速度为
C．陶罐对小球的支持力为	D．小球运动的向心加速度为

2022-10-16更新 | 3029次组卷 | 5卷引用：河南省南阳市第一中学校2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题

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2023·广东佛山·一模

单选题-单题 | 较易(0.85) |

通过牛顿第二定律求解向心力

名校

9 . 偏心振动轮广泛应用于生活中的各个领域，如手机振动器、按摩仪、混凝土平板振动机等。如图甲，某工人正操作平板振动机进行水泥路面的压实作业。平板振动机中偏心振动轮的简化图如图乙所示，轮上有一质量较大的偏心块。若偏心轮绕转轴

在竖直面内转动则当偏心块的中心运动到图中哪一位置时，振动机对路面压力最大（　　）

A．

B．

C．

D．

2023-02-11更新 | 2081次组卷 | 10卷引用：广东省广州市第六十五中学2023-2024学年高三上学期8月摸底考试物理试题

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22-23高三上·江苏南通·期末

解答题 | 较难(0.4) |

利用平衡推论求力通过牛顿第二定律求解向心力应用动能定理求变力的功

名校

10 . 如图所示，在竖直轴OO′的B点套有不可上下滑动，只可以绕轴无摩擦转动的轻环，轻弹簧的上端与该环相连，光滑杆OA与水平面间的夹角α=60°，质量为m的小球套在光滑杆OA上并与弹簧的下端连接，已知轴OB间距为L。
（1）保持杆不动，小球在图示P点位置处于静止状态，图示β=30°，求小球所受弹簧的弹力大小T和所受杆的弹力大小N；
（2）保持光滑杆OA与水平面间的夹角始终为α，使小球随杆OA一起由静止绕OO′轴加速转动，小球缓慢运动到与B点在同一水平面的A点时，杆OA匀速转动，小球与杆保持相对静止，求此时杆OA绕OO′轴转动的角速度大小ω；
（3）在（2）情形之下，小球由P点开始相对杆向上滑动到A点与杆相对静止的过程中，杆对球所做的功W。

2023-01-31更新 | 2096次组卷 | 8卷引用：江苏省徐州市沛县沛县第二中学2022-2023学年高三下学期2月月考物理试题

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