- 向心力
- 共7577题
(2013春•华龙区月考)汽车沿半径为R的圆跑道行驶,跑道的路面是水平的,是______(填“动摩擦”、“静摩擦”)力充当汽车的向心力,路面作用于车轮的横向摩擦力的最大值是汽车重力的一半,要使汽车不致于冲出圆跑道,车速最大不能超过______.(重力加速度为g)
正确答案
静摩擦
解析
解:汽车沿半径为R的圆跑道行驶,做圆周运动,跑道的路面是水平的,是静摩擦力充当汽车的向心力.
以汽车为研究对象,当汽车受到的静摩擦力达到最大值时速度达到最大,
设最大速度为vm.根据牛顿第二定律得
fm=m
又由题意 fm=0.5mg
联立得 0.5mg=m
解得:vm=
故答案为:静摩擦,.
长度为1m的轻杆OA,A端有一质量为2kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为3m/s,取g=10m/s2,则此时小球将( )
正确答案
解析
解:设小球通过最高点时受到的杆的作用向下,大小为F.
根据牛顿第二定律得:mg+F=m
得 F=m(-g)=2×(
-10)N=-2N,负号说明杆对球的作用向上,是支持力.故C正确.
故选:C.
航天员在空间站中做了这样一个实验:保持一个质量为3.0kg的物体在半径为2.0m的圆周上以2.0m/s的线速度做匀速圆周运动,则物体需要的向心力为( )
正确答案
解析
解:物体做匀速圆周运动,则物体需要的向心力为:
F=m=3.0×
N=6.0N
故选:B
如图所示,质量为m的小球沿竖直平面内的圆管轨道运动,小球的直径略小于圆管的直径.已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg,则小球以速度
为通过圆管的最高点时:其中正确的是( )
正确答案
解析
解:以小球为研究对象,小球以速度v通过最高点C时,根据牛顿第二定律得:
mg+mg=m…①
当小球以速度通过圆管的最高点时,设圆管对小球的弹力向下,大小为N.根据牛顿第二定律得:
mg+N=m…②
由①②解得:N=-,负号表示圆管对小球的作用力向上,即为支持力,大小为
mg.
根据牛顿第三定律知,小球对圆管作用力大小等于mg.故BC正确,AD错误.
故选:BC
一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动,如图所示,则( )
正确答案
解析
解:A、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候,此时球对杆没有作用力,所以A错误.
B、轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,所以最小速度为零,所以B错误.
C、小球在最高点速度小于时,重力大于所需要的向心力,则杆对球的作用力方向与重力方向相反且小与重力,所以C正确;
D、当小球在最高点速度大于时,重力小于所需要的向心力,泽杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相同,所以D错误.
故选:C
扫码查看完整答案与解析