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，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度v，下列说法中正确的是(    )

A．v的最小值为

B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大

C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大

D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大

质量为m的小球固定在长度为L的轻绳一端，轻绳另一端可绕O点在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受到的拉力为8mg，经过半周小球恰好能通过圆周的最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为 （  ）

A．2mgL/3

B．3mgL/2

C．2mgL

D．mgL

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

B．受到的摩擦力为

C．受到的摩擦力为μ()

D．受到的合力方向斜向左上方.

如图所示，小物块位于半径为R的半球顶端，若小球的初速为v₀时，物块对球顶恰无压力，则以下说法正确的是（     ）

A．物块立即离开球面做平抛运动，不再沿圆弧下滑

B．v0=

C．物块落地点离球顶水平位移

D．物体将沿着圆弧下滑到地面

如图所示的圆锥摆，摆线与竖直方向的夹角为θ，悬点O到圆轨道平面的高度为h，下列说法正确的是      (　  　)

A．摆球质量越大，则h越大

B．角速度ω越大，则摆角θ也越大

C．角速度ω越大，则h也越大

D．摆球周期与质量有关

如图所示，用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动．已知三物体质量间的关系m_a=2m_b=3m_c，转动半径之间的关系是r_C=2r_A=2r_B，那么以下说法中错误的是(    )

A．物体A受到的摩擦力最大
B．物体B受到的摩擦力最小
C．物体C的向心加速度最大
D．转台转速加快时，物体B最先开始滑动

如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是(　　)

A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力

B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为

D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

轻杆一端固定有质量为m＝1kg的小球，另一端安装在水平轴上，转轴到小球的距离为5cm。转轴固定在质量M＝5kg的三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架上。在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图。若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g＝10m/s²，则（ ）

A．小球运动到最高点时, 小球受到的向心力为12N

B．小球运动到最高点时，地面对M的支持力为52N

C．小球运动到图示水平位置时，地面对M的摩擦力为8N

D．把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球仍能通过图示的最高点

如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球。将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P点的钉子相碰。在绳与钉子相碰瞬间前后，以下物理量的大小没有发生变化的是(      )

A．小球的线速度大小	B．小球的角速度大小
C．小球的向心加速度大小	D．小球所受拉力的大小

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动摩擦因数为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

如图所示，一单摆拉至水平位置放手，让它自由摆下，在P点有一钉子挡住OP部分的细绳的运动，在绳子接触钉子的瞬间（  ）

A．摆球的线速度突然减小

B．摆球的角速度突然减小

C．摆绳的拉力突然增加

D．摆球的向心力突然减小

如图，一根轻杆，左端为转轴，、两个小球质量均为，均匀固定在杆上，，轻杆带动两个小球在水平面内做匀速圆周运动，已知球线速度为，下列说法正确的是（   ）

A．球做圆周运动的线速度也为v

B．球做圆周运动的向心加速度为

C．杆与杆中弹力大小之比为1：2

D．球与球做圆周运动的向心力之比为1：2

轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示。给小球一
初速度，使其在竖直平面 内做圆周运动，且刚好能到达最高点P，下列说法正确的是

A．小球在最高点时对杆的作用力为零

B．小球在最高点时对杆的作用力为mg

C．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大

D．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大

质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值为(       )

A．0

B．mg

C．3mg

D．5mg

如图所示，倾角30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为R/2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作用力是(        )

A．0.5mg

B．mg

C．1.5mg

D．2mg