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，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A。让小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时（  ）

A. 小球的线速度发生突变
B. 小球的角速度发生突变
C. 如果钉子的位置越靠近小球，绳就越不容易断。
D. 如果钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断。

如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是(   )

A．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(m＋M)g

B．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为Mg

C．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(m＋M)g

D．摆球到达最低点时，支架对地面的压力大于(m＋M)g

长l的细绳一端固定，另一端系一个小球，使球在竖直平面内做圆周运动，那么（  ）

A．小球通过圆周上顶点时的速度最小可以等于零

B．小球通过圆周上顶点时的速度最小不能小于

C．小球通过圆周上最高点时，小球需要的向心力最大

D．小球通过最低点时绳的拉力最小

如图所示，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点。当圆环以角速度绕竖直直径转动时，发现小球受到三个力作用。则角速度可能为（    ）

A．	B．
C．	D．

如图所示，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径R，一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧，把物块释放，在弹力的作用下获得一个向右的速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，求：
（1）弹簧对物块的弹力做的功；
（2）物块从B至C克服阻力所做的功；
（3）物块离开C点后落回水平面时动能的大小.

如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力。请求出：

（1）小球到达轨道最高点时的速度为多大；
（2）小球落地时距离A点多远；落地时速度多大？

在航天事业中要用角速度计可测得航天器自转的角速度ω，其结构如图9所示，当系统绕OO′转动时，元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为L₀，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器触头P在中点，与固定接头Q正对，当系统以角速度ω转动时，求：

（1）弹簧形变量x与ω的关系式；
（2）电压表的示数U与角速度ω的关系式

如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于O点，另一端各系一个相同的小球，两小球恰好在同一水平面做圆周运动，则（      ）

A．它们做圆周运动的周期相等

B．它们所需的向心力跟轨道半径成反比

C．它们做圆周运动的线速度大小相等

D．A球受绳的拉力较大

如图所示，两个相同的物块A、B（可视为质点），放在不光滑的水平旋转台上，A离轴距离为r，B离轴距离为2r，则圆台旋转时，下列说法正确的是（      ）

A．当A、B都未滑动时，A受到的静摩擦力大于B受到的静摩擦力

B．当A、B都未滑动时，B受到的静摩擦力大于A受到的静摩擦力

C．若圆台转速逐渐增大，则A先做离心运动

D．若圆台转速逐渐增大，则B先做离心运动

如图所示水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动，两轮的半径R∶r=2∶1。当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω₁，木块的向心加速度为a₁；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能相对p轮静止，此时Q轮转动的角速度为ω₂，木块的向心加速度为a₂，则( 　　)  

A．	B．
C．	D．

如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁. 以各自不同的水平速度在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是( 　　)

A．物块A的线速度小于物块B的线速度

B．物块A的角速度大于物块B的角速度

C．物块A对漏斗内壁的压力小于物块B对漏斗内壁的压力

D．物块A的周期大于物块B的周期

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段为高为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点时速度的大小为2/s，离开B点做平抛运动，求：
（1）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；
（2）小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？
（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角＝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？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。

如图所示，长为L的轻绳一端固定，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，设轻绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法正确的是（  ）

A．小球只受重力和绳的拉力作用

B．小球受重力、绳的拉力和向心力作用

C．小球做圆周运动的半径为Lsinθ

D．小球做圆周运动的向心加速度大小a=gtanθ

一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行，如图所示，经过轨道最低点的速度为v，物体与轨道间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时受到的摩擦力为（  ）

A．μmg	B．
C．μm(g＋)	D．μm(g－)

如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，且与圆盘相对静止，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是（  ）

A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为b方向

B．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向

C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为a方向

D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向