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，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则

A．球A的线速度等于球B的线速度

B．球A的角速度大于球B的角速度

C．球A的向心加速度小于球B的向心加速度

D．球A对碗壁的压力等于球B对碗壁的压力

“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型.已知绳长为l，重力加速度为g，则

A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态

B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大

C．当时，小球一定能通过最高点P

D．当时，细绳始终处于绷紧状态

如图所示，两个质量不同的小球 用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的(  )

A．周期相同

B．线速度的大小相等

C．角速度的大小相等

D．向心加速度的大小相等

放置在同一竖直面内的两光滑同心圆环a、b通过过其圆心的竖直轴O₁O₂连接，其半径R_b=R_a，环上各有一个穿孔小球A、B(图中B球未画出)，均能沿环无摩擦滑动。如果同心圆环绕竖直轴O₁O₂以角速度ω匀速旋转，两球相对于铁环静止时，球A所在半径OA与O₁O₂成θ=30⁰角。则(   )

A.球B所在半径OB与O₁O₂成45°角
B.球B所在半径OB与O₁O₂成30°角
C.球B和球A在同一水平线上
D.由于球A和球B的质量未知，不能确定球B的位置

如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管中做圆周运动，圆的半径为R，小球略小于圆管内径。若小球经过圆管最高点时与轨道间的弹力大小恰为mg，则此时小球的速度为（ ）

A．0

B．

C．

D．

在一次探究活动中，某同学设计了如图所示的实验装置，将半径R="1" m的光滑半圆弧轨道固定在质量M="0.5" kg、长L="4" m的小车的上表面中点位置，半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切，现让位于轨道最低点的质量m="0.1" kg的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动，某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态（小车不反弹），之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处，该同学通过这次实验得到了如下结论，其中正确的是（g取10 m/s²） (  )

A．小球到达最高点的速度为m/s

B．小车与障碍物碰撞时损失的机械能为12.5 J

C．小车瞬时静止前、后，小球在轨道最低点对轨道的压力由1 N瞬时变为6.5 N

D．小车向右做匀速直线运动的速度约为6.5 m/s

如图所示，在粗糙水平板上放一个物块，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则（   ）

A．物块始终受到三个力作用

B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心

C．从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小

D．从b到a，物块处于超重状态

长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s，g取10m/s²，则此时小球受到轻质细杆的力为

A．24N的拉力	B．24N的支持力
C．6N的支持力	D．6N的拉力

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

下列说法正确的是

A．做平抛运动的物体，每秒钟速度的改变量一定相等

B．做圆周运动的物体，所受合外力的方向一定与速度方向垂直

C．做圆周运动的物体，向心加速度的方向一定与速度方向垂直

D．做圆周运动的物体，所受的合外力等于圆周运动所需的向心力

如图所示，小球m用长为L的细线悬挂在O点，在O点的正下方L/2处有一个钉子，把小球拉到水平位置释放。当摆线摆到竖直位置碰到钉子时，以下说法不正确的是

A．小球的线速度保持不变

B．小球的角速度突然增加为原来的2倍

C．细线的拉力突然变为原来的2倍

D．细线的拉力一定大于重力

在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅lll米的短道竞赛。运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线。图中圆弧虚线Ob代表弯道，即运动正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看作质点)。下列论述正确的是

A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心

B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力

C．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧

D．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间

如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的而且绝缘,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放,a 、b为轨道的最低点,则不正确的是

A．两小球到达轨道最低点的速度va＞vb

B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力Fa＞Fb

C．小球第一次到达a点的时间大于小球第一次到达b点的时间

D．在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端

如图所示，A、B、C三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同，已知A的质量为2m，B和C的质量均为m，A、B离轴距离为R，C离轴距离为2R。当 圆台转动时,三物均没有打滑，则：（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）   (   )

A．这时C的向心加速度最大
B．这时B物体受的摩擦力最小
C．若逐步增大圆台转速，C比B先滑动
D．若逐步增大圆台转速，B比A先滑动

如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图象如图（乙）所示，以下说法正确的是（    ）

A．t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小

B．t2时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小

C．t3时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大

D．t4时刻小球速度 为零，轨道对它的支持力最大