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

洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时：(     )

A．衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用

B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的

C．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小

D．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大

在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕，中国选手申雪、赵宏博获得冠军．如图所示，如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动．若赵宏博的转速为30r/min，手臂与竖直方向夹角为60°，申雪的质量是50kg ，她触地冰鞋的线速度为4.7m/s，则下列说法正确的是（　　)

A．申雪做圆周运动的角速度为π rad/s

B．申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为2m

C．赵宏博手臂拉力约是850N

D．赵宏博手臂拉力约是500N

、如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急,路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，使得车厢受到的弹力F_N与车厢底板垂直，F_N与车厢重力的合力恰好等于向心力，车厢没有离心侧翻的趋势（车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力），当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高20％---40％，最高可达50％，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以360km/h的速度转弯，转弯半径为2 km，则质量为50kg 的乘客随车拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（取g =10m/s²）：（    ）

A．500N

B．2503N

C．2505N

D．0

某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的经典力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动

A．半径越大，加速度越大	B．半径越小，周期越大
C．半径越大，角速度越小	D．半径越小，线速度越小

如图所示，从光滑的1/ 4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R₁，半球的半径为R₂，则R₁和R₂应满足的关系是

A．R1≤R2/2

B．R1≥R2/2

C．R1≤R2

D．R1≥R2

如图所示，从光滑的1/ 4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R₁，半球的半径为R₂，则R₁和R₂应满足的关系是

A．R1≤R2/2

B．R1≥R2/2

C．R1≤R2

D．R1≥R2

如图所示，从光滑的1/ 4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R₁，半球的半径为R₂，则R₁和R₂应满足的关系是

A．R1≤R2/2

B．R1≥R2/2

C．R1≤R2

D．R1≥R2

一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L的轻绳连在一起，L＜R．若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直．要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体看作质点）（   ）

A．

B．

C．

D．

质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方l/2处有一光滑的钉子O^/，把小球拉到与O^/在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P时

A．小球速率突然减小	B．小球向心力突然增大
C．小球的向心加速度突然减小	D．摆线上的张力突然增大

如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中正确的是   （     ）

A、若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大
B、若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大
C、转速增加，A物比B物先滑动
D、转速增加，C物先滑动

如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（ ）

A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aR

B．任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向不同

C．线速度vP>vQ>vR

D．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同

如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为

A．AC 5m/s

B．BC 5m/s

C．AC 5.24m/s

D．BC 5.24m/s

如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ）

A．小球能够通过最高点时的最小速度为0

B．小球能够通过最高点时的最小速度为

C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁有作用力

D．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力

一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，周期为T，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P₀，车对轨道的压力为2mg。设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则（  　　）

A．车经最低点时对轨道的压力为4mg

B．车经最低点时发动机功率为2P0

C．车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为P0T

D．车从最低点经半周到最高点的过程中发动机做的功为2mgR

如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v₀在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是 （   ）

A．小球的速度变大                 B．小球的角速度变大
C．小球的向心加速度变小           D．细绳对小球的拉力变大