| 高考物理答题模板《向心力与向心加速度》高频试题强化练习(2019年最新版)(四) 2019-06-29 06:13:12 
                            
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 1、选择题  如图所示,半径为L的圆管轨道(圆管内径远小于轨道半径)竖直放置,管内壁光滑,管内有一个小球(小球直径略小于管内径)可沿管转动,设小球经过最高点P时的速度为v,则(  )A.v的最小值为
 B.v若增大,球所需的向心力也增大
 C.当v由逐渐减小时,轨道对球的弹力也减小
 D.当v由逐渐增大时,轨道对球的弹力也增大
 
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 参考答案:A、由于在最高点P管子能支撑小球,所以的最小值为零,故A错误.B、根据向心力公式Fn=mv2r=mv2L,可知v增大,球所需的向心力也增大,故B正确.
 CD、小球经过最高点P时,当v=
 
 本题解析: 
 本题难度:一般 
 
 2、选择题  如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥固定,有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,A的运动半径较大,则 (?)
  A.A球的角速度必小于B球的角速度
 B.A球的线速度必小于B球的线速度
 C.A球运动的周期必大于B球运动的周期
 D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
 
 
 参考答案:AC 
 本题解析:对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.解:(1)以小球为研究对象,对小球受力分析,小球受力如图所示,
 
  由牛顿第二定律得:
  ?,解得:  由图示可知,对于AB两个球来说,重力加速度g与角θ相同,
 A的转动半径大,B的半径小,因此,A的角速度小于B的角速度,故A正确;
 A的线速度大于B的线速度,故B错误;A的周期大于B的周期,故C正确;
 (2)由受力分析图可知,球受到的支持力
  ,由于两球的质量m与角度θ相同, 则桶壁对AB两球的支持力相等,由牛顿第三定律可知,两球对桶壁的压力相等,故BD错误;
 故选AC.
 点评:本题关键是对小球受力分析,然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析.
 
 本题难度:一般 
 
 3、简答题  (1)求车轮与冰雪路面间的动摩擦因数
  ; (2)若该车以
  的速度在同样冰雪路面的平直公路上行驶,突然发现正前方停着一辆故障车,司机马上采取刹车措施,避免了相撞事故。问司机发现故障车时两车相距至少多远? (已知司机发现故障车至实施刹车的反应时间为  ) (3)在泥巴山上有一段同样冰雪路面的水平圆弧形弯道,圆弧半径
  ,为保证该车不发生侧滑,汽车行驶的最大速度V为多少. 
 
 参考答案:(1)
  (2)36.8m (3)7m/s 
 本题解析:(1)由动能定理,有
  ?①? (2分) 得
  ?②? (2分) (2)
  
  ?③? (1分) 由动能定理,得
  ?④? (2分) 得
  ?⑤? (2分) 
  ?⑥? (1分)? 司机发现故障车时两车相距至少
  ? (1分) (3)此时最大静摩擦力提供汽车做圆周运动需要的向心力,
 
  ?⑦? (3分) 
  ?⑧? (2分) 
 本题难度:一般 
 
 4、简答题  质量m=2×103kg,汽车以10m/s的速度通过某凸形桥的最高点时,受到桥面的支持力N=1.5×104N,取g=10m/s2,则桥面的半径为多少?当车速v为多大时,车在桥最高点时对桥面的压力恰好为零?
 
 参考答案:桥面的半径为r,由向心力公式可知mg-N=Mv2r
 代入数据解得?r=40m
 当车在桥最高点时对桥面的压力恰好为零时,设此时汽车速度为v0,有mg=mv20r
 代入数据解得?v0=20?m/s?
 答:桥面的半径为40m;当车速v为20m/s时,车在桥最高点时对桥面的压力恰好为零.
 
 本题解析: 
 本题难度:一般 
 
 5、简答题  如图7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?为水平面,B?点为光滑轨道的最高点且在O?的正上方,一个小球在?A?点正上方某处由静止释放,自由下落至?A?点进入圆轨道并知通过?B?点时受到轨道的弹力为mg(从A点进入圆轨道时无机械能损失),最后落到水平面?C?点处.求: (1)释放点距?A?点的竖直高度?h和落点?C?到?A?点的水平距离x;
 (2)如果将小球由h=R处静止释放,请问小球能否通过最高点B点,如果不能通过,请求出脱离圆轨道的位置E与O的连线与竖直方向夹角的正弦值.
  
 
 参考答案:(1)小球通过最高点B时,由牛顿第二定律,有:mg+FN=mvB2R
 又FN=mg
 解得:vB=
 
 本题解析: 
 本题难度:一般 
 
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