高考物理知识点总结《向心力与向心加速度》高频试题巩固（2018年最新版）(四) 2018-10-11 00:10:22 【大 中 小】 1、选择题  汽车以一定的速度安全经过一个圆弧半径为R的拱形桥面的顶点时，则（　　） A．汽车在竖直方向受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力 B．汽车对桥面的压力小于汽车的重力 C．汽车通过桥顶时的速度可能为 2gR D．汽车内的乘客处于超重状态 参考答案：A、汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，不受向心力，故A错误； B、根据向心力公式得： mg-N=mv2R 解得：N=mg-mv2R＜mg，故B正确； C、当N=0时，速度最大，此时v= 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面上做匀速圆周运动，如图所示，则（　　） A．A的角速度一定比B的角速度大 B．A的线速度一定比B的线速度大 C．A的加速度一定比B的加速度大 D．A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大

参考答案：BCD

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  在水平面上有一沿y轴放置的长为L=1m的细玻璃管，在管底有光滑绝缘的带正电的小球．在第一象限中存在磁感应强度为B=1T的匀强磁场，方向如图所示．已知管沿x轴以v=1m/s的速度平动，带电小球的荷质比为

q m

=

1 2

．求：
（1）带电小球从管底到飞出管口时所用的时间是多少？
（2）带电小球离开磁场时的位置到坐标原点的距离是多少？
（3）带电小球从刚离开管口后到离开磁场时所用的时间是多少？

参考答案：

小球在离开管之前随管向右以v平动，同时沿管壁做初速度为零的匀加速运动．
（1）设小球的质量为m，加速度为a，受到的洛伦兹力为f=qvB
由牛顿第二定律有?a=fm=qvBm①
而qm=12②
小球飞出管口所有时间为t，则L=12at2③
联立①②③并代入数据解得：t=2s?④
（2）小球飞出管口时沿管壁方向的速度为vy=at⑤
飞出时的合速度为v合=

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，半径为R的环形塑料管坚直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑，现将一质量为?m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法中正确的是（　　）
A．小球释放后，到达B点时的速度为零，并且在BDA间往复运动
B．小球释放后，第一次达到最高点C时恰对管壁无压力
C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1：5
D．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1

参考答案：根据题意?
? ?qE=mg? ①
小球从A运动到D的过程?
? mgr+qEr=12mvD2 ②
在D点
? FN-mg=mv2Dr? ?③
小球从A第一次运动到C的过程
? mg（-r）+qE（2r）=12mvC12? ④
在C点第一次
? mg+FN1=mv2c1r? ⑤
小球从A第二次运动到C的过程
?mg（-r）+qE（4r）=12mvC22? ⑥
在C点第二次
? ?mg+FN2=mv2c2r? ⑦
由①～⑦式，解得
? FN=5mg
? FN1=mg
? FN2=5mg
故选CD．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  北京时间4月17日，2011赛季F1大奖赛上海站比赛结束．汉密尔顿赢得冠军．假设汉密尔顿的赛车总质量为m，比赛中其中一个路段的水平转弯半径为R，转弯时的速度为v，赛车形状设计得使其上下方空气产生一个压力差，称为气动压力，通过气动压力，从而增大对地面的正压力．正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数，以η表示．要使得赛车转弯时不发生侧滑，则需要多大的气动压力？

参考答案：对赛车进行受力分析可知：在竖直方向上，汽车受到三个力的作用：重力mg，气动压力F和支持力FN，则有：
FN=mg+F．
而由题意知：η=FNf
∴f=F+mgη
根据牛顿第二定律，可得：f=mv2R
则得 F+mgη=mv2R
即：F=ηmv2R-mg
答：要使得赛车转弯时不发生侧滑，需要的气动压力为ηmv2R-mg．

本题解析：

本题难度：一般

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