高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系试题

关于向心力的下列说法中正确的是              

A．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小

B．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的

C．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力

D．做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力

如图所示，一小球用细绳悬挂于O点，将其拉离竖直位置一个角度后释放，则小球以O点为圆心做圆周运动，运动中小球所需的向心力是 

A．绳的拉力

B．重力和绳拉力的合力

C．重力沿切线方向的分力

D．绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力

关于向心加速度，下列说法正确的是        

A．向心加速度是描述线速度变化的物理量

B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小

C．向心加速度大小恒定，方向时刻改变

D．向心加速度的大小也可用a＝来计算

如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动．圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时(　　)

A．小球对圆环的压力大小等于mg

B．小球受到的向心力等于0

C．小球的线速度大小等于

D．小球的向心加速度大小等于g

在竖直平面内有一个光滑的半圆轨道，轨道两端连线即直径在竖直方向，轨道半径为0.9m，一个质量为0.5kg的小球以一定的初速度滚上轨道(g=10m/s²)。求：

（1）小球在最高点不脱离轨道的最小速率是多少？
（2）小球在最高点速率v=4m/s时，小球对轨道的压力是多少？
（3）小球以v=4m/s的速率从最高点离开轨道，落地时的速度大小？速度方向与地面夹角的正切值？

如图所示，轻杆长1m，其两端各连接质量为1kg的小球，杆可绕距B端0.2m处的轴O在竖直面内转动，控制外部环境使A球转到最低点时速度大小为4m/s，此时B球的速度大小为         ，轴与杆之间的作用力大小为         。（g=10m/s²）

一个质量为m的物体(体积可忽略)在半径为R的光滑半球面顶点处以水平速度v₀运动。如图所示，则下列结论中正确的是(  )

A．若v0 = 0，则物体对半球面顶点的压力大小等于mg

B．若，则物体对半球面顶点无压力

C．若，则物体对半球面顶点的压力为

D．若则物体在半球面顶点下方的某个位置会离开半球面

如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使a不下落，则圆筒转动的角速度至少为 (    )

A．

B．

C．

D．

甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径比为3∶4，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们的向心加速度之比为 (      )

A．3：4

B．4：3

C．4：9

D．9：16

如右图所示,A､B､C三个物体放在旋转平台上,动摩擦因数均为μ,已知A的质量为2m,B､C的质量均为m,A､B离轴距离均为R, C距离轴为2R,则当圆台旋转时

A．C物体的向心加速度最大

B．B物体的摩擦力最小

C．当圆台转速增加时, A比C先滑动

D．当圆台转速增加时, B比A先滑动

有一种杂技表演叫“飞车走壁”。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h．下列说法中正确的是

A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大

B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大

C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小

D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

如图所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变，关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系，正确的是

A．形变量越大，速度一定越大	B．形变量越大，速度一定越小
C．形变量为零，速度一定不为零	D．速度为零，可能无形变

如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v₁、v₂、v₃，向心加速度分别为a₁、 a₂、a₃，则

A．	B．
C．	D．

一人用一根长L=1m，最大只能承受T=46N拉力的轻绳子，拴着一个质量m=1kg的小球（不考虑其大小），在竖直平面内作圆周运动，已知圆心O离地高H=21m，如图7所示，若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断，求

（1）小球到达最低点的速度大小是多少?
（2）小球落地点到O点的水平距离是多少?（g=10m/s²）

如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r = 20cm处放置一小物块A，其质量m = 2kg，试求：
（1）当圆盘转动的角速度ω = 2rad/s，转动一圈需要的时间是多少？物块A的速度是多少？
（2）A与盘面间的静摩擦力的最大值为其重力的0．5倍，若使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度是多大? （取g = 10m/s²）