高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系综合题

如图所示，将一根光滑的细金属棒折成V形，顶角为2，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为m的小金属环P，
（1）若固定V形细金属棒，小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑至顶点O点时需多少时间？
（2）若小金属环P随V形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时，则小金属环离对称轴的距离为多少？

如图所示，电量为、质量为的小球用一长为的绝缘细线悬于点，点处放一电量为的点电荷。现在最低点使小球获得一个水平初速度，小球刚好可以绕点在竖直平面内做完整的圆周运动，则应为多少？

一辆M=2000KG的汽车在水平公路上行驶，经过半径是50M的 弯路时，如果车速72KM/H，这辆车会不会发生侧滑？已知轮胎与轮面的 最大静摩擦F=14000N

⑴机器皮带轮边缘上某一点的线速度和向心加速度大小；
⑵机器皮带轮上A点到转轴的距离为0.l m，一个质量为1 kg的物体放置在A点随轮一起转动（没有滑动），物体受到的向心力有多大?

弯道半径r（m）	660	330	220	165	132	110
内外轨高度差h（m）	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30

（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式，并求出当r＝440 m时，h的设计值。
（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，又民知我国铁路内外轨的距离设计值为L＝1.435 m，结合表中数据，求出我国火车的转弯速率v（路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）；

如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s²）
（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？

为3mg的拉力时就会断裂．现让环与球一起以的
速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离右墙的水
平距离也为L．不计空气阻力，已知当地的重力加速度为．
试求：
（1）在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小；
（2）在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？

质量为 m =" 1200" kg 的汽车,以速率 v =" 6" m/s驶过半径为 R =" " 40 m的凸形拱桥顶部时，桥顶部受到的压力大小是多少？当汽车的速率是多少时，凸形拱桥顶部恰好受到汽车的压力为零．

一辆质量为4 t的汽车驶过半径为50 m的凸形桥面时，始终保持5 m/s的速率.汽车所受的阻力为车与桥面压力的0.05倍.通过桥的最高点时汽车牵引力是多少？(g="10" m/s²)

(1)求车轮与冰雪路面间的动摩擦因数；
(2)若该车以的速度在同样冰雪路面的平直公路上行驶，突然发现正前方停着一辆故障车，司机马上采取刹车措施，避免了相撞事故。问司机发现故障车时两车相距至少多远?  (已知司机发现故障车至实施刹车的反应时间为)
(3)在泥巴山上有一段同样冰雪路面的水平圆弧形弯道，圆弧半径，为保证该车不发生侧滑，汽车行驶的最大速度V为多少．

如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块，A离轴心=20cm，B离轴心=30cm，A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍．求：

(1)当细线上出现张力时，圆盘转动的角速度=？
(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动，则盘转动的最大角速度多大？(g=10m/)
 

摩托车以72km/h的恒定速率在起伏的路面ABCDEF上行驶如图所示，设BCD段的曲率半径=90m，DEF段的曲率半径=150m，AB段为平直斜面，倾角为30°，已知车与乘员总质量M=120kg，求车在AB段对路面的压力，车在BCD段最高点C对路面的压力以及在DEF段最低点E对路面的压力．（g取10m/）

 

A、B两球质量分别为和，用一劲度系数为的弹簧相连，一长为的细线与相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在数值轴上，如图所示。当与均以角速度绕做匀速圆周运动且稳定后，弹簧长度为。求：
（1）此时绳子的张力大小。
（2）将线突然烧断的瞬间，A球的加速度是多大？

(1)要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？
(2)若盒子以第（１）问中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？