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高考物理试题《圆周运动实例分析》高频考点强化练习(2020年最新版)(六)
参考答案: 本题解析: 本题难度:一般 2、选择题 一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动,如图5-6-5所示.则关于小球加速度的方向正确的是( ) |
参考答案:C
本题解析:本题考查对向心力概念的理解以及综合分析判断能力.小球在竖直圆环内槽做圆周运动的加速度自然是指小球的合加速度,即合外力产生的加速度.由于小球在运动的过程中,重力的方向始终竖直向下,除了在最高点和最低点外,其余位置重力沿圆周的切线方向均有分量,因此小球具有切向加速度.再加上小球的向心加速度,二者的合加速度不是指向圆心,只有小球在最高点和最低点时,重力和轨道的弹力均在竖直方向上(即半径方向),在运动的切线方向上没有分量,也就无切向加速度,只有向心加速度.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球沿水平轨道从A端以VA=3m/s的速度进入竖直圆轨道,后小球恰好能通过最高点C.不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少?
(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少?
参考答案:(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为60N;(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为1.8m.
本题解析:(1)对A点进行受力分析,根据向心力公式求解;
(2)根据高度求出平抛运动的时间,再根据初速度和时间求出平抛运动的水平位移.
解:(1)在A点,根据向心力公式得:N
本题难度:困难
4、选择题 如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内,一个套在大环上质量为m的小环(可视为质点)以一定的初速度沿着大环在竖直面内做圆周运动,若小环到最高点时,轻杆对大环的力刚好为零,则在小环在最低点的初速度大小为(重力加速度大小为g)( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:小环在最高点时,对大环有,,对小环有,小环由最高点运动到最低点由动能定理得,联立以上三式解得
本题难度:一般
5、选择题 一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,下图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心),其中正确的是( )
参考答案:C
本题解析:因为雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,故牵引力F及摩擦力F1的合力方向指向圆心,且摩擦力F1的方向应该与运动方向相反,即垂直于半径的方向,故选项C 正确。
考点:匀速圆周运动的向心力.
本题难度:困难
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