向心力_章节学习

1

题型：简答题

|

简答题

一个宇航员在半径为R的星球上以初速度v0竖直上抛一物体，经t后物体落回宇航员手中．

（1）该星球表面重力加速度gx是多少？

（2）为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面，抛出时的速度至少为多少？

正确答案

解：（1）由竖直上抛运动的公式得：gx==

（2）为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面，设抛出时的速度至少为v，根据牛顿第二定律得：

mgx=m

得：vx==

答：（1）该星球表面重力加速度gx是．（2）为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面，抛出时的速度至少为．

解析

解：（1）由竖直上抛运动的公式得：gx==

（2）为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面，设抛出时的速度至少为v，根据牛顿第二定律得：

mgx=m

得：vx==

答：（1）该星球表面重力加速度gx是．（2）为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面，抛出时的速度至少为．

1

题型：简答题

|

简答题

橡皮条原长为L0，其一端拴住质量为m的小球，小球以另一端为中心，在光滑水平面上匀速转动，角速度为ω，若橡皮条的劲度系数为k，试求：此时橡皮条上的拉力．

正确答案

解：小球受重力、支持力和拉力，拉力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

T=mω2（L0+△L）…①

T=k•△L…②

联立①②解得：

T=

答：此时橡皮条上的张力为．

解析

解：小球受重力、支持力和拉力，拉力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

T=mω2（L0+△L）…①

T=k•△L…②

联立①②解得：

T=

答：此时橡皮条上的张力为．

1

题型：多选题

|

多选题

如图所示，半径为r的光滑水平转盘到水平地面的高度为H，质量为m的小物块被一个电子锁定装置锁定在转盘边缘，转盘绕过转盘中心的竖直轴以ω=kt（k＞0且是恒量）的角速度转动．从t=0开始，在不同的时刻t将小物块解锁，小物块经过一段时间后落到地面上．假设在t时刻解锁的物块落到地面上时重力的瞬时功率为P，落地点到转盘中心的水平距离为d，则下图中P-t图象、d2-t2图象分别正确的是（　　）

A

B

C

D

正确答案

B,C

解析

解：AB、时刻t将小物块解锁后物块做平抛运动，初速度为：v0=rφ=rkt

物块落地时竖直分速度为：vy=

物块落到地面上时重力的瞬时功率为：P=mgvy=mg，可知P与t无关，故A错误，B正确．

CD、物块做平抛运动的时间为：t′=，

水平位移大小为：x=v0t=rkt；

根据几何知识可得落地点到转盘中心的水平距离为：

d2=r2+x2=r2+（rkt）2=r2+r，故C正确，D错误．

故选：BC．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上，两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管内壁上侧的压力为3mg，b通过最高点A时，对管内壁下侧的压力为0.75mg．

求：a、b两球通过半圆管高点A时的速度大小分别为多少？

正确答案

解：设a、b两球通过半圆管最高点A时的速度分别为va、vb，由园周运动知识

对a球 3mg+mg=m

解得：va=2

对b球 mg-0.75mg=m

解得：vb=0.5

答：a、b两球通过半圆管高点A时的速度大小分别为2、0.5．

解析

解：设a、b两球通过半圆管最高点A时的速度分别为va、vb，由园周运动知识

对a球 3mg+mg=m

解得：va=2

对b球 mg-0.75mg=m

解得：vb=0.5

答：a、b两球通过半圆管高点A时的速度大小分别为2、0.5．

1

题型：单选题

|

单选题

有一种杂技表演叫“飞车走壁”．由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动．图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h．下列说法中正确的是（　　）

Ah越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大

Bh越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

Ch越高，摩托车做圆周运动的周期将越小

Dh越高，摩托车对侧壁的压力将越大

正确答案

B

解析

解：A、摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α，侧壁对摩托车的支持力F=不变，则摩托车对侧壁的压力不变，如图向心力Fn=mgcotα，m，α不变，向心力大小不变．故A、D错误．

B、根据牛顿第二定律得Fn=，h越高，r越大，Fn不变，则v越大．故B正确．

C、根据牛顿第二定律得Fn=m，h越高，r越大，Fn不变，则T越大．故C错误．

故选：B．

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析