高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系选择题

某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，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，在合适的位置放手，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，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应在什么范围？
（2）若已知H=5m，L=8m，a=2m/s²，g=10m/s²，且选手从C点放手能恰能落到转盘的圆心处，则他是从平台出发后经过多长时间放手的？

如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（ ）

A．重力

B．弹力

C．静摩擦力

D．滑动摩擦力

如图所示，小球质量为m，用长为L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一钉子P，把细线沿水平方向拉直，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，设线没有断裂，则下列说法不正确的是（ ）

A．小球的角速度突然增大

B．小球的瞬时线速度突然增大

C．小球的向心加速度突然增大

D．小球对悬线的拉力突然增大

如图所示，直角坐标系Oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为B，在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B，现将半径为R，圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动．t=0时线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向．则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是（ ）

A．

B．

C．

D．

质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b沿水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）

A．a绳张力不可能为零

B．a绳的张力随角速度的增大而增大

C．当角速度ω＞，b绳将出现弹力

D．若b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变

在水平公路上行驶的汽车，转弯时提供向心力的是（ ）

A．汽车所受的重力

B．汽车所受的支持力

C．汽车所受的摩擦力

D．汽车所受的重力和支持力的合力

如图所示，一竖直平面内的光滑圆形轨道半径为R，小球以速度v₀经过最低点B沿轨道上滑，并恰能通过轨道最高点A．以下说法正确的是（ ）

A．v₀应等于2
B．运动过程中，小球受到的合外力提供向心力
C．小球在B点时加速度最大，在A点时加速度最小
D．小球从B点到A点，其速度的增量为（1+）

如图所示为空间站中模拟地球上重力的装置．环形实验装置的外侧壁相当于“地板”．让环形实验装置绕O点旋转，能使“地板”上可视为质点的物体与在地球表面处有同样的“重力”，则旋转角速度应为（地球表面重力加速度为g，装置的外半径为R）（ ）

A．

B．

C．2

D．

（多选）两圆环AB置于于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示的感应电流，则（ ）

A．A可能带正电且转速减小	B．A可能带正电且转速增大
C．A可能带负电且转速减小	D．A可能带负电且转速增大

近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为R的弯道，请问，该弯道处的设计速度最为适宜的是（  ）

A．

B．

C．

D．

长为L的轻绳一端系一质量为m的物体，另一端被质量为M的人用手握住，人站在水平地面上，使物体在竖直平面内作圆周运动，物体经过最高点时速度为v，此是夫对地面的压力为（   ）

A．

B．

C．

D．

如图，在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为R的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时，细线与竖直方向夹角为，现给小球一个垂直于悬线的初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，A为轨迹上的最高点，B为小球静止时的位置，C为O等高点，下列说法正确的是（   ）

A．小球在B点的电势能最小

B．小球从A运动到C点的过程中，动能一直增大

C．小球运动过程中最小的速度是

D．若给球一个垂直于悬线的初速度，使小球恰能沿圆周过A点，则在A点的速度为

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球，细线的上端固定在金属块上，放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是

A．细线所受的拉力变小	B．小球运动的角速度变小
C．受到桌面的静摩擦力变大	D．受到桌面的支持力变大

在用电脑播放光盘时，光盘将绕其中心做匀速圆周运动，已知光盘的半径为r，光盘边缘上一点的线速度大小为v，则光盘转动的角速度为

A．

B．

C．

D．

如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴无摩擦转动，另一端靠在表面光滑的竖直挡板上，以水平速度v向左匀速运动。当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为（  ）

A．

B．

C．

D．