- 向心力
- 共7577题
（1）质量为0.4kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直平面内做圆周运动，当小球在圆周最高点速度为3m/s时，细线的拉力是______．
（2）若绳子能承受的最大拉力为104N，则小球运动到最低点时速度最大是______．
正确答案
5N
10m/s
解析
解：（1）小球在圆上最高点时，合力提供向心力根据牛顿第二定律知：
F1+mg=m
得细线的拉力：
F1=m
（2）小球在圆上最低点时，合力提供圆周运动向心力根据牛顿第二定律有：
Fmax-mg=m
得：vmax=
故答案为：5N；10m/s
A在C处板对球所需施加的力比A处大6mg
B球在运动过程中机械能守恒
C球在最低点C的速度最小值为
D匀速圆周运动的速度越大，板在B处与水平方向倾斜角θ越小
正确答案
解析
解：A、设球运动的线速率为v，半径为R，则在A处时：
由①②式得：F=2mg，即在C处板对球所需施加的力比A处大mg，故A错误．
B、球在运动过程中，动能不变，势能时刻变化，故机械能不守恒，故B错误．
C、球在任意时刻的速度大小相等，即球在最低点C的速度最小值为等于在最高点最小速度，
根据
D、根据重力沿水平方向的分力提供向心力，即mgtanθ=
故v=
故选：C．
（2015秋•牡丹江校级期末）一根长60cm的细绳，最多能承受100N的拉力，用它吊起一质量为4kg的物体，当物体摆动起来经过最低点时，绳子恰好被拉断．取g=10m/s．问：
（1）此时物体速度多大？
（2）若绳断处距离地面的高度为0.8m，则物体落地时速度多大？
正确答案
解：（1）在圆周运动的最低点，重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
T-mg=m
解得：
v=
（2）物体此后做平抛运动，根据动能定理，有：
mgh=
解得：
vt=
答：（1）此时物体速度为3m/s；
（2）若绳断处距离地面的高度为0.8m，则物体落地时速度为5m/s．
解析
解：（1）在圆周运动的最低点，重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
T-mg=m
解得：
v=
（2）物体此后做平抛运动，根据动能定理，有：
mgh=
解得：
vt=
答：（1）此时物体速度为3m/s；
（2）若绳断处距离地面的高度为0.8m，则物体落地时速度为5m/s．
求：
（1）小球带什么电？电量是多少？
（2）若用绝缘丝线把小球拉到B点并与C点连接（OB与竖直线夹角为60°），水平线BC的拉力为多大？
（3）把BC线剪断，小球摆到最低点O′时，悬线拉力多大？
正确答案
解：（1）小球位于左侧A点处于平衡状态，受力平衡，小球受重力，绳子的拉力和电场力，
根据平衡条件可得：
F电=mgtan30°
Eq=mgtan30°
q=
因为电场强度方向水平向右，电场力方向水平向左，所以小球带负电；
（2）在B点对小球进行受力分析，由平衡条件得：
TBC=mgtan60°+Eq=
（3）从B点到小球摆到最低点O′的过程中运用动能定理得：
根据向心力公式得：
T-mg=m
解得：T=7.5×10-2N
答：（1）小球带负电，电量是
（2）水平线BC的拉力为
（3）把BC线剪断，小球摆到最低点O′时，悬线拉力为=7.5×10-2N．
解析
解：（1）小球位于左侧A点处于平衡状态，受力平衡，小球受重力，绳子的拉力和电场力，
根据平衡条件可得：
F电=mgtan30°
Eq=mgtan30°
q=
因为电场强度方向水平向右，电场力方向水平向左，所以小球带负电；
（2）在B点对小球进行受力分析，由平衡条件得：
TBC=mgtan60°+Eq=
（3）从B点到小球摆到最低点O′的过程中运用动能定理得：
根据向心力公式得：
T-mg=m
解得：T=7.5×10-2N
答：（1）小球带负电，电量是
（2）水平线BC的拉力为
（3）把BC线剪断，小球摆到最低点O′时，悬线拉力为=7.5×10-2N．
在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的高一些，倾斜路面与水平面间的夹角为θ，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，θ应等于（ ）
Aarctan
Barcsin
C
Darccot
正确答案
解析
解：车匀速转弯，由重力和支持力的合力恰好向心力，如图所示．
根据牛顿第二定律
mgtanθ=m
解得 θ=arctan
故选：A．
扫码查看完整答案与解析