高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系试题

如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有 (   )

A．小球通过最高点的最小速度为

B．小球通过最高点的最小速度为0

C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

如图所示，让质量为m=0.1kg的摆球从图中A位置（OA与竖直方向成60°）由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线刚好被拉断，之后落到D点，已知C、D两点间的水平距离为3.2m，设摆线长L="1.6" m，B点离地高H="3.2" m，不计断绳时机械能损失，不计空气阻力，g="10" m／s²，求：

(1) 小球运动到B点时速度大小？
(2) 摆线的最大拉力为多大？   

用长为L的细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是(      )

A．小球过最高点时，绳子张力可能为0

B．小球过最高点时的最小速度是0

C．小球做圆周运动过最高点的最小速度是

D．小球过最低点时，受到重力、绳的拉力、和向心力

(14分)如图所示，长为Ｌ1的轻质绳子（质量不计），一端系一质量为的小球（球大小不计），绕绳的另一端O恰能在竖直平面内做圆周运动。

（1）求小球过最高点A的速度？
（2）如果最低点B的速度与最高点A存在V_B²=V_A²+4gL₁求小球在B点所受绳子的拉力？
（3）如果最低点B到水平面D点距离为Ｌ₂，在上述（1）和（2）条件下A点或B点释放小球，他们落地点到水平面D点的水平位移相等，求Ｌ₁和Ｌ₂的关系？

(12分)一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上距圆盘中心0．10m的位置有一个质量为0．10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示，

（1）当w=4rad／s小物体所受向心力的大小？方向如何？
（2）当小物体与圆盘之间动摩擦因素为0．25，求圆盘最大的角速度？                                    

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

在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机的外表面上，有一隔热陶瓷片自动脱落，则陶瓷片的运动情况是（  ）

A．平抛运动

B．自由落体运动

C．仍按原轨道做匀速圆周运动

D．做速圆周运动，逐渐落后于航天飞机

如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是（ ）

A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用

B．细绳拉力在水平方向的分力提供了向心力

C．θ 越大，小球运动的周期越大

D．θ 越大，小球运动的线速度越大

质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时速度为v，若滑块与碗间的动摩擦因数为μ，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为（      ）

A．μmg

B．μm

C．μm(g+)

D．μm(-g)

张一明同学用细绳系住一个质量m=1kg的小球在竖直平面内让其做匀速圆周运动，转动半径为R=1m， g取10m/s²，求：
(1) 为使小球恰能经过最高点，则小球在最高点时的最小速率V₀是多大；
(2) 当小球在最低点速率V₂=8m/s时，则在最低点时细绳所受拉力的大小和方向怎样？

下列说法中正确的是

A．做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的

B．向心力的方向不一定指向圆心，是根据力的作用效果命名的

C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或是其分力充当

D．向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小

一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做竖直平面的圆周运动，错误的是

A．小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零

B．小球过最高点时的最小速度为零

C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定与球所受重力方向相反

D．小球过最低点时，杆对球作用力大于小球所受重力且方向相反

张东的妈妈开着一辆新私家车在丘陵地区以较快速度行驶，地形如图3所示，结果途中却爆了车胎，你认为爆胎可能性最大的地段是

A．a处	B．b处
C．c处	D．d处

有一辆质量为800kg的小汽车，驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s²。求：
（1）若桥面为凹形，汽车以10m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？
（2）若桥面为凸形，汽车以10m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？
（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？

甲、乙两个快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，它们向心加速度之比是： 　　 。