- 向心力
- 共7577题
在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面间的最大静摩擦力为车重的0.6倍．取g=10m/s2，试问：汽车在这种高速公路的水平弯道上安全拐弯时，其弯道的最小半径是______m．
正确答案
解：v=108km/h=30m/s
当静摩擦力达到最大静摩擦力时，弯道半径最小，根据静摩擦力提供向心力得：
f=0.6mg=m
代入数据解得：R=150 m
故答案为：150
解析
解：v=108km/h=30m/s
当静摩擦力达到最大静摩擦力时，弯道半径最小，根据静摩擦力提供向心力得：
f=0.6mg=m
代入数据解得：R=150 m
故答案为：150
质量为25kg的小孩坐在秋千上，小孩离系绳子的横梁2.5m．如果秋千摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，她对秋千的压力是多大？
正确答案
根据牛顿第二定律得：FN-mg=m
得到：FN=mg+m
根据牛顿第三定律得，小孩对秋千板的压力是500N．
答：她对秋千的压力是500N．
解析
根据牛顿第二定律得：FN-mg=m
得到：FN=mg+m
根据牛顿第三定律得，小孩对秋千板的压力是500N．
答：她对秋千的压力是500N．
一个3Kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的线速度运动，所需向心力是______N．
正确答案
24
解析
解：根据F=
故答案为24
质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，当在最高点的速度为某值时，恰不脱离轨道．则当小球在最高点的速度为2倍此值时，球对轨道的压力为______．
正确答案
3mg
解析
当小球以速度2v经内轨道最高点时，小球受重力G和向下的支持力N，如图，合力充当向心力，有：
又由牛顿第三定律得到，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等，N′=N；
由以上三式得到，N′=3mg；
故答案为：3mg．
A
B
C
D
正确答案
解析
解：高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，力图如图．
根据牛顿第二定律得
mgtgθ=m
解得：v=
故选：C
正确答案
解：由题意知，当小球在B点时，由重力提供向心力，可得：
所以有：
小球离开B点后做平抛运动，则有：
水平方向上，x=vBt，
竖直方向上，2R=
联立解得，小球落地点到A点的距离为：x=
代入数据解得：x=4m．
答：小球落地点C距A处4m．
解析
解：由题意知，当小球在B点时，由重力提供向心力，可得：
所以有：
小球离开B点后做平抛运动，则有：
水平方向上，x=vBt，
竖直方向上，2R=
联立解得，小球落地点到A点的距离为：x=
代入数据解得：x=4m．
答：小球落地点C距A处4m．
正确答案
解析
解：在最低点，有N-mg=
故选A．
（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是______．
（2）实验时需要测量的物理量是______．
（3）待测物体质量的表达式为______．
正确答案
解：（1）因为卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计；
（2）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：
（3）根据
故答案为：（1）物体对支持面无压力．
（2）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T．
（3）
解析
解：（1）因为卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计；
（2）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：
（3）根据
故答案为：（1）物体对支持面无压力．
（2）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T．
（3）
冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员体重的k倍，在半径为R的水平轨道上转弯滑行时，其安全速度是______．
正确答案
解析
解：由题意可知，最大静摩擦力为重力的k倍，所以最大静摩擦力等于kmg，
设运动员的最大的速度为v，则：
kmg=m
解得：v=
故答案为：
质量为m的小球用绳子系住在竖直平面内作圆周运动，则小球运动到最低点和最高点时绳子所受拉力大小之差为______．
正确答案
6mg
解析
根据合力提供圆周运动向心力有：
在竖直面内做圆周运动，不计空气阻力，小球机械能守恒即有：
由①②③式可解得：F2-F1=6mg
故答案为：6mg．
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