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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