高考物理高频考点《向心力与向心加速度》高频考点预测（2018年最新版）(四) 2018-10-13 01:04:26 【大 中 小】 1、简答题  如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向水平向右，直角坐标系x0y的原点O处有一能向各个方向发射带电粒子（不计重力）的放射源、当带电粒子以某一初速度沿y轴正方向射入该区域时，恰好能沿y轴做匀速直线运动．若撤去磁场只保留电场，粒子以相同的速度从O点射入，经过一段时间后通过第一象限的P点，P点坐标为（L， 3 L）．若撤去电场，只保留磁场，让粒子以相同速率从O点射入，求： （1）粒子在磁场中运动的半径； （2）若要使粒子射出后仍能通过P点，求粒子从O点射出时的速度方向． 参考答案： （1）电磁场同时存在时，由粒子做匀速直线运动，设入射速度大小为v0得： qv0B=qE…① 撤去磁场后，粒子在电场中做曲线运动，将合运动沿着x、y方向正交分解，根据分位移公式，有 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示．一质量为m的汽车，通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2，则（　　） A．N1＞mg B．N1＜mg C．N2=mg D．N2＜mg 参考答案：A、B：汽车过凸形路面的最高点时，设速度为V，半径为r，由牛顿第二定律得：mg-?N1=mv2r，∴N1=mg-mv2r，∴N1＜mg，因此，A选项错误，B选项正确． C、D：汽车过凹形路面的最高低时，设速度为V，半径为r，由牛顿第二定律得：N2-mg=mv2r，∴N2=mg+mv2r所以N2＞mg，因此，C、D选项错误． 故选：B． 本题解析： 本题难度：简单 3、选择题  如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则下列情况中，仍然能使滑块与圆盘保持相对静止的是（　　） A．仅增大圆盘转动的角速度 B．仅增大滑块到转轴的距离 C．仅增大滑块的质量m D．上述情况均不能使滑块与圆盘保持相对静止

参考答案：A、发生相对滑动时，最大静摩擦力提供向心力，此时有：mgμ=mω2r，角速度ω越大，越容易发生相对滑动，故A错误．
B、木块到转轴的距离越大，需要的向心力越大，越容易发生滑动，故B错误；
C、木块在转盘上发生相对滑动的临界状态时有：mgμ=mω2r，由此可知质量无关，故C正确；
故选C．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接．现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C．已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：
（1）滑块通过C点时的速度大小；
（2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；
（3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功．

参考答案：解；（1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用．
设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有
mg=mvc2R
解得vC=

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题  银河系恒星中大约有四分之一是双星．某双星系统由星球A和B组成，两星球在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点P做匀速圆周运动．已知A和B的质量之比为mA：mB=1：2，两星球的线速度之比为vA：vB=______；若由天文观察测得A星球的周期为T，AB间距离为r，已知万有引力常量为G，则A星球的质量为mA=______．

参考答案：1、双星靠相互间的万有引力提供向心力，周期相等、加速度相等．根据GmAmB?r2=mA(2πT)2rA=mB(2πT)2rB，
则半径rA：rB=mB：mA=2：1
所以两星球的半径之比为2：1，
根据v=rω得，
vA：vB=rA：rB=mB：mA=2：1
2、因为=rA：rB=mB：mA=2：1
又rA+rB=r，
所以rA=23r，rB=13r，
A、B的周期都为T，根据双星之间的万有引力提供向心力GmAmB?r2=mB(2πT)2rB，
所以GmAr2=(2πT)2?13r
解得：mA=4π2r33GT2．
故答案为：2：1，4π2r33GT2．

本题解析：

本题难度：一般

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