高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系计算题

长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时，求：

（1）线的拉力F；
（2）小球运动的线速度大小；

轻杆长L=1.5m，以一端为圆心，在竖直面内做圆周运动，杆另一端固定一个质量m=1.8kg小球，小球通过最高点时速率v=3m/s，求此时小球对杆的作用力大小及方向（g=10m/s²）。

飞机做特技时常做俯冲拉起运动.如图所示。此运动在最低点附近可看作是半径为的圆周运动.若飞行员的质量为，飞机经过最低点时的速度为，则这时飞行员对坐椅的压力为多大？

质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成θ角，求

（1）画出小球的受力示意图
（2）小球做匀速圆周运动线速度的大小

摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，当它转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；行走在直线时，车厢又恢复原状，靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造，就可以实现高速行车。假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶，以216km/h的速度拐弯，拐弯半径为1.8km，为了避免车厢内的物件、行李测滑行和站着的乘客失去平衡而跌倒，在拐弯过程中车厢自动倾斜，车厢底部与水平面的倾角的正切约为多少？(g＝10 m/s²)

如图所示，长为的绳子下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直方向夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:当球以作圆锥摆运动时，绳子张力及桌面受到压力各为多大?

一辆质量为800kg的汽车行驶在圆弧半径为50米的拱桥，当汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥顶的压力是多大？（g=10m/s²）

在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L ，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ，试求小球做匀速圆周运动的周期。
 

把一个质量为m的小球用细线悬挂起来，细线长度为L，现在将小球拉到水平位置由静止释放，不计空气阻力。

求：（1）小球运动到最低点时的速度大小；
（2）小球运动到最低点时，绳子对小球的拉力大小。

质量m=2.0×10³kg的汽车在水平公路上行使,轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×10⁴N。汽车经过半径为50m的弯路时，如果车速达到72km/h，这辆车会不会发生侧滑？（静摩擦力提供向心力

如图所示,用一根长为0.8m的细绳，一端拴一个质量为m的小球，另一端悬于离地面高h为2.6m处，当细绳受到3mg拉力时会被拉断，现把这小球拉到使细绳与竖直方向夹角为θ时由静止释放，若球摆到细绳竖直位置时，绳子刚好被拉断，小球平抛落到地面。求：

（1）小球摆到细绳竖直位置时速度大小？
（2）小球落地点离绳子断裂位置的水平距离为多少？

如图所示，质量不计的光滑直杆AB的A端固定一个小球P，杆OB段套着小球Q，Q与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在O点，弹簧原长为L，劲度系数为k，两球的质量均为m, OA=d，小球半径忽略.现使在竖直平面内绕过O点的水平轴转动，若OB段足够长，弹簧形变始终处于弹性限度内。当球P转至最高点时，球P对杆的作用力为零，求此时弹簧的弹力。

如图所示，当重1吨的汽车通过半径为40m、拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力多少牛？（g=10m/s²）

在如图所示的圆锥摆中，已知绳子长度为L ，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ，试求小球做圆周运动的周期。

如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，人以v₁＝的速度过轨道最高点B，并以v₂＝v₁的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？