向心力 知识点题库

如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置．半径为R的光滑 圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点，弹射器固定于A处．某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球，恰能沿圆轨道内侧到达最高点C，然后从轨道D处（D与圆心等高）下落至水平面．忽略空气阻力，取重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）

如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（   ）

如图所示，一个半径为R的绝缘光滑半圆环，竖直放在场强为E的匀强电场中，电场方向竖直向下．在环壁边缘处有一质量为m，带有正电荷q的小球，由静止开始下滑，则小球经过最低点时对环底的压力为．

运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目．如图所示，AB是水平路面，BC是半径为20m的圆弧，CDE是一段曲面．运动员驾驶功率始终为9kW的摩托车，先在AB段加速、经过4.3s到B点时达到最大速度20m/s，再经3s的时间通过坡面到达E点时关闭发动机水平飞出．已知人的质量为60kg、摩托车的质量为120kg，坡顶高度h=5m，落地点与E点的水平距离x=16m，重力加速度g=10m/s² ． 设摩托车在AB段所受的阻力恒定，运动员及摩托车可看作质点．求：

如图，一内壁光滑的圆锥面，顶点O在下方，锥角为2α，OO′是竖直轴线，若有两个相同的小珠（均视为质点）在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道运动，则（   ）

如图所示，质量为1kg物块自高台上A点以4m/s的速度水平抛出后，刚好在B点沿切线方向进入半径为0.5m的光滑圆弧轨道运动．到达圆弧轨道最底端C点后沿粗糙的水平面运动4.3m到达D点停下来，已知OB与水平面的夹角θ=53°，g=10m/s²（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

如图所示，半圆形轨道MON竖直放置且固定在地面上，直径MN是水平的．一小物块从M点正上方高度为H处自由下落，正好在M点滑入半圆轨道，测得其第一次离开N点后上升的最大高度为 ．小物块接着下落从N点滑入半圆轨道，在向M点滑行过程中（整个过程不计空气阻力）（   ）

公路交通条例规定：禁止弯道超车．因为容易滑出公路或与对面的汽车发生碰撞．但在F₁方程式赛车中，却经常出现弯道超车的现象．如果某赛车在顺时针加速超越前车．则该车所受的合外力的图示可能为（   ）

如图所示，

AB是一段粗糙的倾斜轨道，在B点与一段半径R=0.5m的光滑圆弧轨道相切并平滑连接．CD是圆轨道的竖直直径，OB与OC成θ=53°角．将一质量为m=1kg的小滑块从倾斜轨道上距B点s处由静止释放，小滑块与斜轨AB间的动摩擦因数μ=0.5．Sin53°=0.8 cos53°=0.6g=10m/s² ．

如图所示，在xOy坐标系的第Ⅰ象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在x轴上的A点垂直于x轴射入磁场，第一次入射速度为v，且经时间t₁恰好在O点反向射出磁场，第二次以2v的速度射入，在磁场中的运动时间为t₂ ， 则t₁：t₂的值为（   ）

地球可近似看成球形，由于地球表面上物体都随地球自转，所以有（   ）

如图甲所示，一长为l=1m的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．给系统输入能量，使小球通过最高点的速度不断加快，通过传感器测得小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与小球在最高点动能E_k的关系如图乙所示，重力加速度为g，不考虑摩擦和空气阻力，请分析并回答以下问题：

如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片，可将过山车的一部分运动简化为图乙的模型图．模型图中光滑圆形轨道的半径R=20m，该光滑圆形轨道固定在倾角为θ=37°斜轨道面上的Q点，圆形轨道的最高点A与倾斜轨道上的P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接．现使质量m=100kg的小车（视为质点）从P点以一定的初速度v₀沿斜面向下运动，不计空气阻力，已知斜轨道面与小车间的动摩擦力为μ= ，取g=10m/

s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan18.5°= ．若小车恰好能通过圆形轨道的最高点A处，则：

如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（   ）

两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（    ）

如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体A和B，m_A=4kg，m_B=1kg，它们分居在圆心两侧，与圆心距离为r_A=0.1m，r_B=0.2m，中间用细线相连，A、B与盘间的动摩擦因数均为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动，用 表示圆盘转动的角速度， 表示物体A与圆盘之间的摩擦力，g=10m/s² ．

如图所示，长为l的细线上端固定于悬点O，细线下面悬挂一质量为m的小钢球（可看作质点）。钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动时，细线与O O′的夹角为θ。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是 时，求：

如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（   ）

某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A。（或B）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。