高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系试题

（多选）两圆环AB置于于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示的感应电流，则（ ）

A．A可能带正电且转速减小	B．A可能带正电且转速增大
C．A可能带负电且转速减小	D．A可能带负电且转速增大

如图所示为空间站中模拟地球上重力的装置．环形实验装置的外侧壁相当于“地板”．让环形实验装置绕O点旋转，能使“地板”上可视为质点的物体与在地球表面处有同样的“重力”，则旋转角速度应为（地球表面重力加速度为g，装置的外半径为R）（ ）

A．

B．

C．2

D．

质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b沿水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）

A．a绳张力不可能为零

B．a绳的张力随角速度的增大而增大

C．当角速度ω＞，b绳将出现弹力

D．若b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变

在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模型内壁半径R，则管状模型转动的最低角速度ω为（    ）

A．

B．

C．

D．2

如图，在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为R的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止时，细线与竖直方向夹角为，现给小球一个垂直于悬线的初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，A为轨迹上的最高点，B为小球静止时的位置，C为O等高点，下列说法正确的是（   ）

A．小球在B点的电势能最小

B．小球从A运动到C点的过程中，动能一直增大

C．小球运动过程中最小的速度是

D．若给球一个垂直于悬线的初速度，使小球恰能沿圆周过A点，则在A点的速度为

火车在转弯行驶时，需要靠铁轨的支持力提供向心力。下列关于火车转弯的说法中正确的是：

A．在转弯处使外轨略高于内轨

B．在转弯处使内轨略高于外轨

C．在转弯处使内、外轨在同一水平高度

D．在转弯处火车受到的支持力竖直向上

如图所示，质量m=lkg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断．当小球从图地位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m／s²，则小于落地处距地面上P点的距离为(P点在悬点的正下方)（ ）

A．1m

B．2m

C．3m

D．4m

一个在水平面上做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，而速率增加到原来速率的3倍，其向心力是72 N，则物体原来受到的向心力的大小是

A．16 N

B．12 N

C．8 N

D．6 N

如图所示，两个通电的彼此绝缘的圆环A、B通有图示的电流，已知两环都可以绕直径COD（C、D为两环交点）自由转动，从左向右看，关于两环转动情况判断正确的是（ ）

A.A环逆时针转动，B环顺时针转动
B．A环顺时针转动，B环逆时针转动
C．A环逆时针转动，B环逆时针转动
D．A环顺时针转动，B环顺时针转动

一同学骑自行车在水平公路上以5 m/s的恒定速率转弯，已知人和车的总质量m＝80 kg，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径R＝20m，求：
(1)人和车作为一个整体转弯时需要的向心力；
(2)若车胎和路面间的动摩擦因数μ＝0.5，为安全转弯，车速不能超过多少？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s²)

关于向心力的下列说法中正确的是(   )

A．物体必须受到一个向心力的作用才能做圆周运动

B．向心力是指向圆心方向的合外力，它是根据力的作用效果命名的

C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某种力的分力

D．向心力只能改变物体的运动方向，不可能改变运动的快慢

如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴无摩擦转动，另一端靠在表面光滑的竖直挡板上，以水平速度v向左匀速运动。当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为（  ）

A．

B．

C．

D．

关于人造地球卫星所受向心力与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是（  ）

A．由可知，向心力与r^2成反比

B．由可知，向心力与r成反比

C．由可知，向心力与r成正比

D．由可知，向心力与r无关

一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是        m。若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是     m/s。

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球，细线的上端固定在金属块上，放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是

A．细线所受的拉力变小	B．小球运动的角速度变小
C．受到桌面的静摩擦力变大	D．受到桌面的支持力变大