- 向心力
- 共7577题
如图所示，水平面内有三块相同的圆板，分别用两根、三根、四根不可伸长的细线按三种不同的方式拴结一个质量为m的小球，细线的另一端都栓结在圆板边缘，且栓结点均匀分布在圆周上，三种情况细线与竖直方向的 夹角分别为30°、45°、60°，三种情况绳子的拉力分别为F1、F2、F3它们的大小关系是（ ）
正确答案
解析
解：三幅图中，小球均受重力和绳子的拉力，根据平衡条件，拉力的竖直分力的合力等于重力，故有：
2F1cos30°=mg ①
3F2cos45°=mg ②
4F3cos60°=mg ③
解得：
故F1＞F3＞F2；
故选C．
正确答案
圆周运动的轨道半径R
解析
解：因为卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以物体与桌面间没有摩擦力；
物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有：
F=m
可知要测出物体的质量，则需测量弹簧秤的示数F，圆周运动的轨道半径R，以及物体做圆周运动的周期T．
故答案为：圆周运动的轨道半径R；
正确答案
解析
解：两个物体是同轴传动，角速度相等，质量又相等，根据F=mω2r可知，向心力之比
故选：C
细绳一端固定，另一端系一小球，小球质量为0.1kg，绳长1m，g=10m/s2，绳子能承受的最大拉力为11N，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点的速度v1、通过最低点的速度v2应分别满足什么条件？答：v1应______、v2应______．
正确答案
5
解析
解：先考虑最大速度：
在最低点，由于细线拉力最大为11N，重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
解得：
v2max=10m/s
根据动能定理，有：
mg（2l）=
解得：
v1max=
再考虑最小速度：
最高点的最小速度：
根据动能定理，有：mg（2l）=
解得：
故
故答案为：故
绳系着装有水的水桶，在竖直平面内作圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=90cm，g=10m/s2．求：
（1）最高点水不流出的最小速率？
（2）水在最高点v=6m/s时，水对桶底的压力？
正确答案
解：（1）水桶运动到最高点时，设速度为v时水恰好不流出，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：
mg=m
得：v0=
（2）对水研究，在最高点时由水的重力和桶底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：
mg+N=m
则得：N=m（g-
由牛顿第三定律得水对桶底的压力为N′=N=15N．方向竖直向上．
答：
（1）在最高点水不流出的最小速率为3m/s．
（2）水在最高点速率v=6m/s时，水对桶底的压力大小为15N，方向竖直向上．
解析
解：（1）水桶运动到最高点时，设速度为v时水恰好不流出，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：
mg=m
得：v0=
（2）对水研究，在最高点时由水的重力和桶底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：
mg+N=m
则得：N=m（g-
由牛顿第三定律得水对桶底的压力为N′=N=15N．方向竖直向上．
答：
（1）在最高点水不流出的最小速率为3m/s．
（2）水在最高点速率v=6m/s时，水对桶底的压力大小为15N，方向竖直向上．
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