优题课 - 聚名师,上好课(www.youtike.com)
  首页 / 试题库 / 高中物理试题 / 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 / 选择题
高中物理

如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小 于R),小球a、b大小相同,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是( )

A.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg
B.当时,小球b在轨道最高点对轨道无压力
C.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动
D.只要,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg
  • 题型:未知
  • 难度:未知

乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车一起在竖直平面内旋转,下列说法正确的是(  )

A.车的加速度方向时刻在变化,但总是指向圆心
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但是速度可以为零
C.车的线速度方向时刻在变化,但总在圆周切线方向上
D.人在最底点时对座位的压力大于mg
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,一可视为光滑的玻璃小球,设其可在碗内不同的水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是 (  )

A.玻璃球越靠近碗口其对碗的压力越大
B.玻璃球越靠近碗口其向心加速度越小
C.玻璃球越靠近碗口其线速度一定越大
D.玻璃球的重力与碗内壁对它的弹力的合力提供球做圆周运动所需的向心力
  • 题型:未知
  • 难度:未知

【改编】有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是(   )

A.如图a,汽车通过拱桥的最高点时的速度越大,汽车对拱桥的压力就越大
B.如图b所示是一圆锥摆,减小θ,但保持圆锥的高不变,则θ越小,圆锥摆的周期越小
C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D.火车转弯时的速度小于规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用

  • 题型:未知
  • 难度:未知

铁路转弯处的弯道半径r是由地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是(  )

A.速率v一定时,r越大,要求h越大
B.速率v一定时,r越小,要求h越大
C.半径r一定时,v越小,要求h越大
D.半径r一定时,v越大,要求h越大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

【改编】如图所示,杂技演员在表演“水流星”节目时,用细绳系着的盛水的杯子可以在竖直平面内做圆周运动,设绳长为L,重力加速度为g,当杯子运动到最高点时杯里的水恰好也不流出来。则下列说法中正确的是( )

A.在最高点时,水处于超重状态
B.在最高点时,盛水杯子的速度为
C.在最低点时,水处于失重状态
D.在最低点时,绳上的张力大于杯子和水的重力
  • 题型:未知
  • 难度:未知

【改编】实验是模拟拱形桥来研究汽车通过桥的最高点时对桥的压力。在较大的平整木板上相隔一定的距离钉4个钉子,将三合板弯曲成拱桥形卡入钉内,三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦,这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上,关于电子秤的示数下列说法正确的是(    )

A.玩具车经过拱桥顶端时受支持力等于自身重力,处于平衡状态
B.玩具车运动通过拱桥顶端时对拱形桥的压力大于玩具车受到的支持力
C.玩具运动通过拱桥顶端时处于超重状态
D.玩具运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥),示数越小
  • 题型:未知
  • 难度:未知

两段长度相等的轻杆通过质量为m的小球A连接在一直线上,质量为2m的小球B固定在一根杆的一端,如图所示。当整个装置在光滑的水平面上绕另一杆的端点O匀速转动时,OA杆的拉力F1与AB杆的拉力F2之比为(  )

A.5:4 B.4:5 C.1:4 D.4:1
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上,一个质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,击打后迅速移开,使小球沿轨道在竖直面内运动。当
小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则W1/ W2的值可能是
 

A.1/2 B.2/3 C.3/4 D.1
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下。若磨盘半径为r,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动过程中,则下列说法正确的是(  )

A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B.如果转速变大,人与器壁之间的摩擦力变大
C.如果转速变大,人与器壁之间的弹力不变
D.“魔盘”的转速一定大于
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,光滑半圆弧轨道半径为R,质量为m的小球自圆弧左端处以某一水平的初速度抛出,恰好落到圆弧轨道的最低点,当小球与轨道相碰时,垂直轨道的速度瞬时变为0,切向速度不变,则:

A.小球与轨道相碰后,小球能上升的最大高度
B.小球做平抛运动的初速度
C.小球再次返回圆弧的最低点的压力
D.在全过程中小球机械能守恒
  • 题型:未知
  • 难度:未知

曲率圆的定义是在曲线某一点的法线上,凹侧取一点为圆心画圆,当圆的轨迹和通过该点的一小段曲线无限接近时,此圆即为该点的曲率圆,此圆半径即为曲线在该点的曲率半径如图a所示。以一定的初速度斜向上掷出的铅球运动轨迹如图b所示,已知运动的最高点P点高度为H,掷出的水平距离为L,不计阻力,则铅球经过最高点时的曲率半径为  (    )

A. B. C. D.
  • 题型:未知
  • 难度:未知

2013年6月11日,我国航天员聂海胜、张晓光和王亚平在“ 天宫一号”首次为青少年进行太空授课,开辟了我国太空教育的新篇章。如右图是授课过程中让小球做圆周运动的情景,长为L的细线一端固定在支架上,另一端系着小球,拉直细线,让小球在最低点(以图中支架为参考)以垂直于细线的速度v0抛出开始做圆周运动。同时,地面教室有一套完全相同的装置做同样的对比实验:假设在最低点时,两球的速度大小相等,且两球均做完整的圆周运动,空气阻力不计,则关于地面教室和“ 天宫”中的两小球的运动情况,下列说法正确的是 (  )

A.运动到最低点时,地面教室中的小球对绳子的拉力与“天宫”中的等大
B.若相同的时间内,地面教室中的小球运动n1圈,“天宫”中的小球运动n2圈,则n1>n2
C.在“天宫”中,小球在最低点的速度须足够大才能做完整的圆周运动
D.若小球运动到最低点时,两组实验中的细绳均被拉断,则地面教室中的小球做平抛运动,而“天宫”里的小球做匀速直线运动
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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作圆周运动,关于小球在最高点的速度v0下列说法中正确的是 (    )

A.v0的最小值为
B.v0由零逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当v0值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当v0值逐渐减小时,杆对小球的弹力也仍然逐渐增大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

内壁光滑的圆锥筒固定不动,其轴线竖直,如图所示,有两个质量相同的小球A和B紧贴内壁分别在图示所在的水平面内做匀速圆周运动,则(   )

A.A球线速度必定大于B球的线速度
B.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
C.A球角速度必定大于B球的角速度
D.A球的运动周期必定大于B球的运动周期
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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