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

m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑．当m可被水平抛出时，A轮的转速最少是(  )

A．	B．
C．	D．

如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30⁰，g取10m/s²。则ω的最大值是

A．

B．

C．

D．

两段长度相等的轻杆通过质量为m的小球A连接在一直线上，质量为2m的小球B固定在一根杆的一端，如图所示。当整个装置在光滑的水平面上绕另一杆的端点Ｏ匀速转动时，OA杆的拉力F₁与AB杆的拉力F₂之比为

A．5（4

B．4（5

C．1（4

D．4（1

如图所示，竖直平面内1/4光滑圆弧轨道半径为R，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为m带电荷量为＋Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为v₀ 。不计＋Q对原电场的影响，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，则（    ）

A．小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒
B．C、D两点电势相等
C．M点电势为
D．小球对轨道最低点C处的压力大小为

一种转速监测器的主要构造如图所示，在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的一端系于圆筒底部，另一端系一质量为m的小球．当圆筒绕过底部的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动时，若弹簧的长度稳定为2L，则圆筒的角速度为

A．

B．

C．

D．

如图所示，一辆汽车从凸桥上的A点匀速运动到等高的B点，以下说法中正确的是

A．由于车速不变，所以汽车从A到B过程中机械能不变

B．牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功

C．汽车在运动过程中所受合外力为零

D．汽车所受的合外力做功为零

质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么

A．因为速率不变，所以石块的加速度为零

B．石块下滑过程中受的合外力越来越大

C．石块下滑过程中的摩擦力大小不变

D．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心

如图所示，两质量均为m的小球通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态．若下落h高度时绳的中点碰到水平放置的光滑钉子O，绳与钉子作用过程中无能量损失，重力加速度为g，则(  )

A．小球开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒

B．从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点过程，重力的功率先减小后增大

C．小球刚到最低点速度大小为

D．小球刚到达最低点时绳子中张力为

如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球恰好能沿轨道到达最高点B。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中(   )

A. 重力做功mgR
B．机械能减少mgR
C．合外力做功mgR
D．克服摩擦力做功mgR

如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A 和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r 。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是

A．B对A的摩擦力一定为3μmg
B．B对A的摩擦力一定为3mω²r
C．转台的角速度一定满足：
D．转台的角速度一定满足：

如图，一带电塑料小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为

A．0

B．2mg

C．4mg

D．6mg

如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，、两点分别是圆周的最高点和最低点，则（    ）

A．小球经过点时，机械能最小

B．小球经过a点时，电势能最小

C．小球经过b点时，电势能最小

D．小球经过点时，线中的张力最小

如图所示，一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在其上端与圆心等高处有一个质量为m，带电荷量为+q的小球由静止开始下滑，则

A．小球运动过程中机械能守恒

B．小球经过最低点时动能与电势能之和最小

C．小球在最低点时机械能最大

D．小球在最低点对环的压力大小为（mg+qE）

如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，让两个质量相同的小球A和小球B，紧贴圆锥筒内壁分别在水平面内做匀速圆周运动，则（   ）

A．A球的线速度一定大于B球的线速度

B．A球的角速度一定大于B球的角速度

C．A球的向心加速度一定大于B球的向心加速度

D．A球对筒壁的压力一定大于B球对筒壁的压力

如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在M下方整个空间有垂直向里的匀强磁场，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R， AB为半圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m电荷量为q的带负电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法错误的是（ ）

A．小球一定能沿半圆形轨道从B点离开轨道

B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动

C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H

D．小球沿半圆形轨道从A运动至C点时的速度可能为零