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，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时(     )

A．小球的瞬时速度突然变大

B．小球的角速度突然变大

C．绳上拉力突然变小

D．球的加速度突然变小

如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且R_A=R_C=2R_B，则三质点的向心加速度之比a_A：a_B：a_C等于(      )

A.  4：2：1　　　   B.  2：1：2
　C.  1：2：4　　　   D.  4：1：4

如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速度进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0．75mg，求A、B两球落地点间的距离。

在质量为M的电动机的飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过（   ）

A．

B．

C．

D．

在半径为R的固定半球形碗内，有一质量为m的物体自碗边向碗底滑动，滑到最低点时速度为v，若物体与碗的动摩擦因数为μ，则物体在最低点受到的摩擦力大小是(         )
                       

一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m＝0.5kg，水的重心到转轴的距离＝50cm。（取g＝10m/s²，不计空气阻力）

（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；
（2）若在最高点水桶的速率v＝3m/s，求水对桶底的压力大小。

如图所示的皮带传动装置中，甲、乙、丙三轮的轴均为水平轴，其中甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半．A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则(　 　)

A．A、B两点的线速度大小之比为2：1
B．B、C两点的角速度大小之比为1：2
C．A、B两点的向心加速度大小之比为2：1
D．A、C两点的向心加速度大小之比为1：4

如图所示A、B二个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力数值认为等于滑动摩擦力值。A物体质量为2m，B物体质量为m，A离转轴距离为R，B离轴距离为2R，则当圆台旋转时(设A、B两物都没发生滑动)(   )

A. A物的向心加速度较大
B. B物所受摩擦力大小一定为
C. 两物所受摩擦力都相等，且都不做功
D. 当圆台转速增加时，B比A先发生滑动

某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如题18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，在合适的位置释放，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，为保证他落在距圆心以内不会被甩出转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围?
(2)若已知H =" 5" m，L =" 8" m，a =" 2" m/s²，g =" 10" m/s²，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后经过多长时间释放悬挂器的?
(3)若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F = 0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面(2)中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机，则按照(2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离?

“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如题图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．若球恰能到达最高点，设球的重力为1N．求：

(1)平板在C处对球施加力的大小？
(2)当球运动到B位置时，平板对球施加力的大小？

一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R 的圆周运动，如题图所示．则下列说法正确的是

A．小球过最高点的最小速度是

B．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大

C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小

D．小球过最低点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大

质量为60kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．如图所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g＝10m/s²) (　　)

A．600 N	B．2400 N
C．3000 N	D．3600 N

一圆盘可绕圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起运动（做匀速圆周运动），如图所示，则关于木块A的受力，下列说法正确的是（   ）

A．木块A受重力、支持力和向心力

B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反

C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心

D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同

如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道，BC段为高h=5的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时对圆形轨道的压力大小为其重力的3倍，离开B点做平抛运动（g取10/s²），求：

（1）小球到达B点速度的大小为多少？
（2）小球到达B点时重力的瞬时功率大小？
（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果不能，请说明理由；如果能，请求出它第一次落在斜面上的位置。

长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m="3" kg的小球，如图所示，小球以O点圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s，g取10m/s²，则此时细杆OA受到（    ）

A．24N的压力	B．24N的拉力
C．6.0N的压力	D．6.0N的拉力