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，倾角的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为的半圆竖直挡板，矢量的小球从斜面上高为处静止释放到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积，不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的力是（    ）

A．

B．

C．

D．

汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值。当汽车的速率加大到原来的二倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应(   )

A．增大到原来的四倍

B．减小到原来的一半

C．增大到原来的二倍

D．减小到原来的四分之一

如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知(　      )

A．粒子带正电，由b向a运动

B．粒子带负电，由b向a运动

C．粒子带正电，由a向b运动

D．粒子带负电，由a向b运动

一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)

如图，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h高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态，若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O，重力加速度为g，则(    )

A．小球从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的过程中，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的加速度大小为(＋2)g

如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是

A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g

B．在释放瞬间，支架对地面压力为Mg

C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为(m+M)g

D．摆球到达最低点时，支架对地面压力为(3m+M)g

如图所示，一根轻杆（质量不计）的一端 以O点为固定转轴，另一端固定一个小球，小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能

A．沿F1的方向	B．沿F2的方向
C．沿F3的方向	D．沿F4的方向

太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上。并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图所示。设这三个星体的质量均为M，且两种系统的运动周期相同，则(    )
 

A．直线三星系统运动的线速度大小为v＝

B．此三星系统的运动周期为T＝

C．三角形三星系统的线速度大小为v＝

D．三角形三星系统中星体间的距离为L＝

如图所示，一竖直平面内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，小球到A点时速度为零
B．v₀应等于，小球到A点时速度和加速度都不为零
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＋)

有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是

A．木块的加速度不变

B．木块所受的合外力为零

C．木块所受的力都不对其做功

D．木块所受的合外力不为零，但合外力对木块所做的功为零

公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v_c时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处，(    )

A．路面外侧高内侧低

B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动

C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小

一对男女溜冰运动员质量分别为m_男＝80 kg和m_女＝40 kg，面对面拉着一弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9 m，弹簧秤的示数为9.2 N，则两人（     ）

A．速度大小相同约为40 m/s

B．运动半径分别为r男＝0.3 m和r女＝0.6 m

C．角速度相同为6 rad/s

D．运动速率之比为v男∶v女＝1∶2

如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，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mg+m

B．受到的摩擦力为μm

C．受到的摩擦力为μ（mg+m）

D．受到的合力方向斜向左上方

一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。已知其走过的弧长s与时间t的一次方成正比。则关于该质点的运动下列说法正确的是（    ）

A．小球运动的线速度越来越大

B．小球运动的加速度越来越大

C．小球运动的角速度越来越大

D．小球所受的合外力不变

水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中（    ）

A．小球受四个力，合力方向指向圆心

B．小球受三个力，合力方向指向圆心

C．槽对小球的总作用力提供小球作圆周运动的向心力

D．槽对小球弹力的水平分力提供小球作圆周运动的向心力