高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系试题

长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s²，则此时细杆OA受到     （     ）

A．6.0N的拉力	B．6.0N的压力
C．24N的拉力	D．24N的压力

关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是(   )  

A．大小不变，方向变化	B．大小变化，方向不变
C．大小、方向都变化	D．大小、方向都不变

如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁，分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（ ）

A．球A的线速度必定大于球B的线速度

B．球A的角速度必定大于球B的角速度

C．球A的加速度必定大于球B的加速度

D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力

长度L=0.5m的轻杆，一端有一质量m=2kg的小球，轻杆以另一端O为圆心在竖直平面内匀速转动（g=10m/s²）

（1）若小球以3m/s的速度经过圆轨道的最低点，求轻杆对小球的作用力大小
（2）若小球经过最高点时杆对小球的作用力为16N，求此时小球的速度大小
（2）要使小球通过最高点和最低点时，轻杆对小球的作用力方向相同，轻杆的转数应满足什么条件？

如图所示，质量m＝1 kg的小球用细线拴住，线长l＝0.5 m，细线所受拉力达到F＝18 N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s2，求小球落地处到地面上Ｐ点的距离？（P点在悬点的正下方）

如上图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，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（不计任何能量损耗）则：（    ）

A．小球的线速度突然变大	B．小球的加速度突然变小
C．小球的角速度突然变大	D．悬线所受的拉力突然变大

如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度和受力情况，下列说法正确的是：（    ）
 

A．小球的速度的最小值为

B．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐减小

C．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力逐渐增大

D．小球在最高点的速度v由0逐渐增大时，轻杆对球的作用力先减小再增大

A、B、C三个物体放在旋转圆台上，如图所示，它们与圆台间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m ， B、C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R，则当圆台旋转时（A、B、C都没滑动）（　　　　　　）

A. C物的向心加速度最大
B.　B物的静摩擦力最小
C. 当圆台转速增加时，C比A先滑动  
D. 当圆台转速增加时，B比A先滑动

如图所示，长为l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，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:

(1)当球以作圆锥摆运动时，绳子张力T为多大?桌面受到压力N为多大?
(2)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?

如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断．设摆线长l＝1.6m，摆球质量为0.5kg，摆线的最大拉力为10N，悬点与地面的竖直高度为H＝4. 0m，不计空气阻力，g＝10m/s².求：

(1)摆球落地时速度的大小；
(2)D点到C点的距离．

如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D与圆心O在同一水平线上．小滑块运动时，物体M保持静止，关于物体M对地面的压力N和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是(    )

A．滑块运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左
B．滑块运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右
C．滑块运动到C点时，N>（M+m）g，M与地面无摩擦力
D．滑块运动到D点时，N=（M+m）g，摩擦力方向向左

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v＝

B．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

C．小球通过最高点的最小速度为0

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,位于竖直平面上的圆弧轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点释放,最后落在水平地面上C点处。不计空气阻力。已知小球到达B点时对圆弧轨道的压力为3mg,求:

(1)小球到达B点时的速度大小。
(2)小球在离开B点前后瞬间的加速度大小。
(3)小球落地点C与B点的水平距离s。

如图所示,长0.5 m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3 kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2 m/s。取g="10" m/s²,下列说法正确的是(　　)。

A．小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24 N

B．小球通过最高点时,对杆的压力大小是6 N

C．小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24 N

D．小球通过最低点时,对杆的拉力大小是54 N

如图所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定的悬在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下，两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为  ( 　 )

A．（2m+2M）g

B．Mg-2mv^2/R

C．2m（g+v^2/R）+Mg

D．2m（v^2/R-g）+Mg