6.向心力 知识点题库

如图是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆规道半径为R=2m，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量为m=2kg的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为μ=0.5，加速阶段AB的长度为l=3m，小车从以A静止开始受到水平拉力F=60N的作用，在B点撤去拉力，试问：

做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是（   ）

有一辆质量为1.2吨的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥，取g=10m/s² ， 求

游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得向心加 速度达20m/s² ， g 取10m/s² ， 那么此位置的座椅对游客 的作用力相当于游客重力的（   ）

如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到F=18N时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断．若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s² ， 求小球落地处到地面上P点的距离？（P点在悬点的正下方）

在竖直平面内的光滑管状轨道中，有一可视为质点的质量为m=1kg的小球在管状轨道内部做圆周运动，当以2m/s和6m/s通过最高点时，小球对轨道的压力大小相等，g=10m/s² ， 管的直径远小于轨道半径，则根据题中的信息可以求出（   ）

质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（　　）

如图所示，一半径为R的球体绕轴O₁O₂以角速度ω匀速转动，A、B为球体上两点。下列说法中正确的是（  ）

对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是（  ）

甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为3：4，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们的向心加速度之比为（  ）

如图所示，纸质圆桶以角速度 绕竖直轴高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶转动不到半周过程中在圆桶上留下两个弹孔a、b，已知Oa与Ob间的夹角为θ，圆桶的直径为d，则子弹的速度为（   ）

儿童乐园中,一个小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动。转轴到木马的距离为r,小孩的向心加速度为 ,把小孩的转动看做匀速圆周运动，则（   ）

把某一机械手表的分针与时针上的端点看作是匀速圆周运动，且分针长度是时针长度的1.5倍，则（  ）

如图是一行星绕恒星做匀速圆周运动的示意图，由天文观测可得其运行周期为T，行星运动的轨道半径为r，引力常量为G。求

如图所示，半径为 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心 的对称轴 重合，转台以一定角速度 匀速旋转，一质量为 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和 点的连线与 之间的夹角 为 。已知重力加速度大小为 ，小物块与陶罐之间的动摩擦因数 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

如图所示，摩天轮悬挂的座舱（可视为质点）在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为 ， 运动半径为 ， 角速度大小为 ， 重力加速度为 ， 则下面判断错误的是（   ）

关于圆周运动的向心力，下列说法正确的是（   ）

为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角30°，长l=1m的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与半径为R=0.2m的竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，所有轨道都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个质量m=1kg小物块（可视为质点）从A点由静止沿倾斜轨道滑下，小物块恰能过竖直圆轨道的最高点。（取）求：

如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成角的斜面，B端在O的正上方一个质量为m的小球在A点正上方某处由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并能沿圆形轨道到达B点，最后落到斜面上C点，且到达B处时小球对圆形轨道顶端的压力大小为8mg（忽略空气阻力）求：

用如图所示的实验装置探究小球做匀速圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的小球就随槽做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的大小关系。