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

如图所示，质量为M的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑。质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该过程中：

A．轨道槽对地面的最大压力为(M+2m）g

B．轨道槽对地面的最小压力为Mg

C．轨道槽对地面的最大压力为(M+3m）g

D．轨道槽对地面的摩擦力方向先向右后向左

如图所示，倒置的光滑圆锥面内侧，有两个小玻璃球A、B沿锥面在水平面做匀速圆周运动，则下列关系式正确的是（     ）

A．它们的线速度V_A<V_B
B．它们的角速度ω_A>ω_B
C．它们的向心加速度α_A=α_B
D．它们的向心力F_A=F_B

如图所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为(  )

A．Mg＋5mg

B．Mg＋mg

C．Mg－5mg

D．Mg＋10mg

两个完全相同的小球分别在半径不等的光滑竖直圆环轨道内做圆周运动，如图所示，两小球都恰好能通过轨道最高点，关于两小球，下列说法正确的是

A．在最低点对轨道的压力相等

B．在最低点对轨道的压力不相等

C．通过半径大的轨道最高点的角速度大于通过半径小的轨道最高点的角速度

D．通过半径大的轨道最高点的角速度等于通过半径小的轨道最高点的角速度

摩天轮顺时针匀速转动时，重为G的游客经过图中a、b、c、d四处时，座椅对其竖直方向的支持力大小分别为N_a、N_b、N_c、N_d，则(  )

A．Na<G

B．Nb>G

C．Nc<G

D．Nd<G

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，两个质量不等的小球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（  ）  

A．球A的角速度一定大于球B的角速度

B．球A的线速度一定大于球B的线速度

C．球A的运动周期一定小于球B的运动周期

D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力

“快乐向前冲”节目，中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为，绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H，绳长为L，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是（ ）

A．选手摆到最低点时处于失重状态

B．选手摆到最低点时所受绳子的拉力为

C．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大小大于选手对绳子的拉力大小

D．选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动

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，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为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，绳的最大拉力为2mg。当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,发现小球受三个力作用。则ω可能为（ ）

A．

B．

C．

D．

太极球是广大市民中较流行的一种健身器材．将太极球简化成如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、、、位置时球与板间无相对运动趋势．为圆周的最高点，为最低点，、与圆心等高．球的质量为，重力加速度为，则

A．在C处板对球所需施加的力比处大

B．球在运动过程中机械能守恒

C．球在最低点的速度最小值为

D．板在处与水平方向倾斜角随速度的增大而减小

太极球是广大市民中较流行的一种健身器材．将太极球简化成如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、、、位置时球与板间无相对运动趋势．为圆周的最高点，为最低点，、与圆心等高．球的质量为，重力加速度为，则

A．在处板对球所需施加的力比处大

B．球在运动过程中机械能守恒

C．球在最低点的速度最小值为

D．板在处与水平方向倾斜角随速度的增大而减小

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30°，g取10。则的最大值是

A．

B．

C．

D．

如图所示，细长轻绳下端栓一小球构成单摆，在悬挂点正下方L/2摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速度地释放，在它运动到右边最大高度的过程中，下列说法正确的是（   ）

A．摆线碰到钉子瞬间绳子拉力变大

B．摆球在左侧上升的最大高度大于右侧

C．摆球在平衡位置左侧走过的最大弧长大于右侧

D．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍

一人造卫星绕地球运动，由于受到稀薄气体阻力的作用，其轨道半径会缓慢发生变化。若卫星绕地球运动一周的过程都可近似看做圆周运动，则经过足够长的时间后，卫星绕地球运行的

A．半径变大，角速度变大，速率变大

B．半径变小，角速度变大，速率变大

C．半径变大，角速度变小，速率变小

D．半径变小，角速度变小，速率变小

如图所示，质量为M的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑．质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该过程中，下列说法错误的有 (    )

A．轨道槽对地面的最小压力为

B．轨道槽对地面的最大压力为（

C．轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小

D．轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右