高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系选择题

如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，下列说法正确的是：

A．物体做匀速圆周运动

B．物体所受的合力方向始终指向圆心O

C．物体所受的支持力大小不变

D．物体所受的合力做正功

如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（      ）

A．f的方向总是指向圆心

B．圆盘匀速转动时f=0

C．在物体与轴O的距离一定的条件下, f跟圆盘转动的角速度成正比

D．在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比

如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（ ）

A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用

B．摆球A受拉力和向心力的作用

C．摆球A受拉力和重力的作用

D．摆球A受重力和向心力的作用

【原创】光滑的圆管轨道半径为L，竖直放置，如图所示，一质量为m的小球在管内运动，已知小球经过最低点的速度为v时，恰好能过最高点，则下列说法正确的是（ ）

A．小球在最高点对圆管内壁的压力为零

B．小球在最高点对圆管内壁的压力为mg

C．小球在最低点时对圆管外壁的压力为

D．小球在最低点时对圆管外壁的压力为

如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是 （    ）

A．sinθ=

B．tanθ=

C．sinθ=

D．tanθ=

长为L的轻绳一端系一质量为m的物体，另一端被质量为M的人用手握住，人站在水平地面上，使物体在竖直平面内作圆周运动，物体经过最高点时速度为v，此是夫对地面的压力为（   ）

A．

B．

C．

D．

某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为,磁场均沿半径方向.匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab ="cd" =L、bc ="ad" ="2L." 线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R. 求:

(1)从图示位置开始计时，在坐标系中画出一个周期内流过电阻R的电流随时间变化的图像。（要求正确标示出相应的纵坐标）
(2)外力推动线圈转动一周需要做多少功？

如图所示，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车静止在光滑水平面上。在小车最右边的碗边A处无初速度释放一只质量为的小球。则在小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（碗的半径为，重力加速度为g）

A．小球、碗和车组成的系统机械能守恒

B．小球的最大速度等于

C．小球、碗和车组成的系统动量守恒

D．小球不能运动到碗左侧的碗边B点

关于人造地球卫星的向心加速度的大小与圆周运动半径的关系的下述说法中正确的是( )

A．由公式F=mrω^2得向心力大小与半径成正比

B．由公式F=mv^2／r得向心力大小与半径成反比

C．由公式F=mωv得向心力大小与半径无关

D．由公式F=GmM/r^2得向心力大小与半径的平方成反比

火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力。下列关于火车转弯的说法中正确的是：

A．在转弯处使外轨略高于内轨

B．在转弯处使内轨略高于外轨

C．在转弯处使内、外轨在同一水平高度

D．在转弯处火车受到的支持力竖直向上

如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2∶1，当转轴的角速度逐渐增大时(  )

A．AC先断            B．BC先断
C．两线同时断        D．不能确定哪根线先断

如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，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θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），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，则：

A．至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为

B．至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为

C．至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为

D．设法使物体的角速度增大到时，物块机械能增量为

一个在水平面上做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，而速率增加到原来速率的3倍，其向心力是72 N，则物体原来受到的向心力的大小是

A．16 N

B．12 N

C．8 N

D．6 N

在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模型内壁半径R，则管状模型转动的最低角速度ω为（    ）

A．

B．

C．

D．2

某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置放手，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m（不计身高大小），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．

（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应在什么范围？
（2）若已知H=5m，L=8m，a=2m/s²，g=10m/s²，且选手从C点放手能恰能落到转盘的圆心处，则他是从平台出发后经过多长时间放手的？