高考物理知识点《向心力与向心加速度》高频试题巩固（2019年最新版） - 高考物理题库

高考物理知识点《向心力与向心加速度》高频试题巩固（2019年最新版）(四)

2019-03-16 01:46:11 【大中小】

1、简答题如图所示，是某跳台滑雪的雪道示意简化图，高台滑雪运动员经过一段竖直平面内的圆弧后，从圆弧所在圆的最低点O水平飞出，圆弧半径R=10m．一滑雪运动员连同滑雪板的总质量为50kg，从圆弧轨道上距O点竖直高度为

3R
5

处静止下滑，经过圆弧上的O点时受到的支持力为1000N，飞出后经时间t=2s着陆在雪道上的A点．忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）运动员离开O点时速度的大小；
（2）圆弧轨道的摩擦力对运动员所做的功；
（3）运动员落到雪道上A点时速度的大小及在飞行过程中动量的变化．

参考答案：（1）设运动员离开O点时速度为v0，对运动员离开轨道O点时受力分析有：T-mg=mv20R
得：v0=

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题质量为800kg的小汽车驶过一座半径为50m的圆形拱桥，达到顶端时的速度为5m/s，求此时汽车对桥的压力大小．（g=10m/s2?）

参考答案：根据牛顿第二定律得，mg-N=mv2R
解得N=mg-mv2R=8000-800×2550n=7600N．
根据牛顿第三定律知，汽车对桥的压力为7600N．
答：汽车对桥的压力大小为7600N．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题质量为m的飞机以速率v在水平面上做半径为R的匀速圆周运动，则空气对飞机的作用力为

[? ]

A．mv2/R
B．

C．

D．mg

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题 A、B、C三个物体放在旋转圆台上，静摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动，如图所示）下列判断中正确的是（　　）
A．C物的向心加速度最大
B．B物的静摩擦力最小
C．当圆台转速增加时，C比A先滑动
D．当圆台转速增加时，B比A先滑动

参考答案：三个物体都做匀速圆周运动，合力指向圆心，对任意一个受力分析，如图

支持力与重力平衡，F合=f=F向
由于a、b、c三个物体共轴转动，角速度ω相等，
根据题意，rc=2ra=2rb=r
由向心力公式F向=mω2r，得三物体的向心力分别为：
Fa=2mω2r
Fb=mω2r=mω2r
Fc=mω2（2r）=2mω2r
故A、B正确；
对任意一物体，由于摩擦力提供向心力，有μmg=mω2r
当ω变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动，
当转速增加时，A、C所需向心力同步增加，且保持相等，但因C的最大静摩擦力小，C比A先滑动．故C正确；
当转速增加时，A、B所需向心力也都增加，且保持2：1关系，但因A、B最大静摩擦力也满足2：1关系，因此A、B会同时滑动，故D错误．
故选ABC．

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出（　　）
A．带电粒子带正电，是从B点射入的
B．带电粒子带负电，是从B点射入的
C．带电粒子带负电，是从A点射入的
D．带电粒子带正电，是从A点射入的

参考答案：由题，带电粒子的能量逐渐减小，速率减小，由公式r=mvqB可知，带电粒子运动的半径逐渐减小，则该带电粒子是从B点射入的．带电粒子在B点受到的洛伦兹力方向向右，由左手定则判断得知，该带电粒子带负电．故B正确．
故选B

本题解析：

本题难度：简单

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