向心力
共7577题

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题型：单选题

单选题

如图所示，半径为r的圆柱形转筒，绕其竖直中心轴OO′转动，小物体a在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ，要使小物体不下落，圆筒转动的角速度至少为（　　）

正确答案

解析

解：要使物体不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有：f=mg

当摩擦力正好等于最大摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得：

N=mω2r

而f=μN

联立以上三式解得：ω=．

故选：D．

题型：填空题

填空题

已知铁路某弯道的半径为1000m，此处的规定行车速度为72km/h，则路面倾角为______（θ用rad作单位，且θ很小时，tanθ≈sinθ≈θ）．

正确答案

0.04rad

解析

解：火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：

mgtanθ=m

解得：

tanθ==

故θ≈0.04rad

故答案为：0.04rad

题型：单选题

单选题

2008年4月28日凌晨，山东境内发生两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失．引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶造成的．一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，产生转弯需要的向心力；假设这种新型列车以 360km/h的速度在水平面内转弯，弯道半径为 1.5km，则质量为 75kg的乘客在拐弯过程中所受到的合外力为（　　）

A500N

B1000N

C500N

正确答案

解析

解：由得，．故A正确，B、C、D错误．

故选A．

题型：单选题

单选题

如图所示，长为l的轻杆末端固定一个小球，在竖直平面内做圆周运动，当地重加速度为g，则当小球运动到最高点时（　　）

A向心力一定只由重力提供

B受到杆的弹力不可能为零

C若速率为，则轻杆对小球有向上的支持力

D若速率为，则轻杆对小球有向下的拉力

正确答案

解析

解：A、当速度最高点速度不等于时，弹力不为零，向心力有重力和弹力的合力提供，故A错误；

BC、当最高点速度v=时杆对球的弹力为零，重力提供向心力，故B错误，C错误；

D、若速率为，向心力Fn==2mg，拉力和重力的合力提供向心力，故杆的拉力为mg，向下，故D正确；

故选：D

题型：简答题

简答题

如图为电动打夯机的示意图，在电动机的转动轴O上装一个偏心轮，偏心轮的质量为m，其重心离轴心的距离为r．除偏心轮外，整个装置其余部分的质量为M．当电动机匀速转动时，打夯机的底座在地面上跳动而将地面打实夯紧，试分析并回答：

（1）为了使底座能跳离地面，偏心的最小角速度ω是多少？

（2）如果偏心轮始终以这个角速度转动，底座对地面压力的最大值为多少？

正确答案

解：（1）M刚好跳离地面时的受力分析如图甲所示：

所以对m有T1+mg=mω2r

对M有：T1-Mg=0

解得：ω=．

（2）偏心轮通过最低位置时对重锤的拉力最大，底座对地面的压力最大．

M对地的最大压力为FNm时的受力分析如图乙所示：

对m有：T2-mg=mω2r

对M有：FNm-Mg-T2=0

解得：FNm=2Mg+2mg．

答：

（1）为了使底座能跳离地面，偏心的最小角速度ω是．

（2）如果偏心轮始终以这个角速度转动，底座对地面压力的最大值为2Mg+2mg．

解析

解：（1）M刚好跳离地面时的受力分析如图甲所示：

所以对m有T1+mg=mω2r

对M有：T1-Mg=0

解得：ω=．

（2）偏心轮通过最低位置时对重锤的拉力最大，底座对地面的压力最大．

M对地的最大压力为FNm时的受力分析如图乙所示：

对m有：T2-mg=mω2r

对M有：FNm-Mg-T2=0

解得：FNm=2Mg+2mg．

答：

（1）为了使底座能跳离地面，偏心的最小角速度ω是．

（2）如果偏心轮始终以这个角速度转动，底座对地面压力的最大值为2Mg+2mg．

继续学习棒棒哒，已是最后一个知识点

已完结

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