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

如下图所示，将完全相同的两个小球A、B，用长L="0.8" m的细绳悬于以v="4" m／s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比F_B∶F_A为（g="10" m／s²） （     ）

A.1∶1                   B.1∶2               C.1∶3                 D.1∶4

2009年是中华人民共和国成立60周年，某中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型。两个“0”字型的半径均为R。让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D三点，最后从E点飞出。已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力,则小球在整个运动过程中 （        ）

A.在B、C、D三点中，距A点位移最大的是B点，路程最大的是D点
B. 小球从E点飞出后将做匀变速直线运动
C.在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是D点，最小的是C点
D. 若小球在C点对管壁的作用力恰好为零，则在B点小球对管壁的压力大小为6mg

如图（a）所示，小球的初速度为v₀，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h，在图(b)中，四个物体的初速度均为v₀。在A图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径大于h；在B图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径小于h；在图C中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨直径等于h；在D图中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕O点无摩擦向上转动．则小球上升的高度能达到h的有

如图，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是（     ）

A．小球重力与电场力的关系是mg=Eq

B．小球重力与电场力的关系是Eq=mg

C．球在B点时，细线拉力为T=mg

D．球在B点时，细线拉力为T=2Eq

用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑锥顶上，如图（1）所示。设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω²变化的图像是图（2）中的

如右图所示，两个半径不同内壁光滑的半圆轨道，固定于地面，一小球先后从与球心在同一高度上的A、B两点由静止自由滑下，通过最低点时，下列说法正确的是（   ）

A．小球对轨道底端的压力是相同的
B．小球对轨道底端的压力是不同的，半径小的压力大
C．通过最低点的速度不同，半径大的速度大
D．通过最低点时向心加速度是相同的

如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是 （     ）

A．f的方向总是指向圆心

B．圆盘匀速转动时f=0

C．在物体与轴O的距离一定的条件下, f跟圆盘转动的角速度成正比

D．在转速一定的条件下, f跟物体到轴O的距离成正比

A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R、C离轴2R，当圆台旋转时， A、B、C都没有滑动，如图所示，则（    ）

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

如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球（可视为质点）。当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式T=a+bcosθ，式中a、b为常数。若不计空气阻力，则当地的重力加速度为（   ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，质量为m_a的a球置于地面上，质量为m_b的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为90°时，a球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是(     )

A．ma∶mb=2∶1

B．ma∶mb=3∶1

C．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度为小于90°的某值时，a球对地面的压力刚好为零

D．若只将细杆D水平向左移动少许，则当b球摆过的角度仍为90°时，a球对地面的压力刚好为零

如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍， A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O₁O₂转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是：（      ）

A．当 时，A、B相对于转盘会滑动
B．当时，绳子一定有弹力
C．ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大
D．ω在 范围内增大时，B所受摩擦力变大

如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则 （    ）

A．小球不可能做匀速圆周运动

B．当小球运动到最高点时绳的张力一定最小

C．小球运动到最低点时，球的线速度一定最大

D．小球运动到最低点时，电势能一定最大

如图所示，在绕中心轴转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动。在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法正确的是

A．物体所受弹力大小逐渐增大

B．物体所受弹力始终指向圆心

C．物体所受合力指向圆心

D．物体所受摩擦力不沿竖直方向

如图所示，旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。 不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（　　）

A．A的速度比B的小
B．A与B的向心加速度大小相等
C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小

质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　）

A．受到向心力为

B．受到的摩擦力为

C．受到的摩擦力为μmg

D．受到的合力方向斜向左上方