高考物理高频考点《向心力与向心加速度》答题技巧（2017年最新版）(二) 2017-03-01 00:31:34 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G! 1、选择题  如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v0，若v0≤ 10 3 gR ，则有关小球能够上升到最大高度（距离底部）的说法中正确的是（　　） A．一定可以表示为 v 20 2g B．可能为 R 3 C．可能为R D．可能为 5 3 R 参考答案：小球在运动过程中，机械能守恒，则有： 12mv02=mgh 解得：h≤53R 根据竖直平面内的圆周运动知识可知小球在上升到53R之前就做斜抛运动了，所以最大高度不可能是53R，故AD错误； B、由圆周运动的知识可知，小球在与圆心高度等高或小于圆心高度时的速度是可以为零的，所以若v0≤ 本题解析： 本题难度：简单 2、计算题  如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆轨道竖直放置在水平地面上，两个质量为m的小球A、B（直径略小于管内径），以不同速度进入管内。A通过轨道的最高点C时，对管壁恰好无弹力的作用。A、B两球落地点的水平距离为4R，求：B球在最高点C对管壁的弹力大小和方向?（两球离开管后在同一竖直面内运动） 参考答案：B球在最高点C对管壁的弹力大小为2mg、方向竖直向上 本题解析：：（1）设a、b两球通过半圆管最高点A时的速度分别为va、vb，圆周运动知识可知：对a球 mg=va= a、b两球通过半圆管最高点A后，做平抛运动，设运动时间为t，落地间后的间距为4R， 2R=gt2?4R=vbt-vat ?解得：vb=3 对b球在C点有：mg+F=? F=8mg，方向向下 点评：本题是向心力知识和平抛运动的综合应用，常规题，考试时不能失误． 本题难度：简单 3、选择题  如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．受重力和台面的持力 B．受重力、台面的支持力和向心力 C．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力 D．受重力、台面的支持力和静摩擦力

参考答案：硬币做匀速圆周运动，合力指向圆心，对硬币受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图



重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．

本题解析：

本题难度：简单

4、简答题  如图所示，质量为m=1kg的小球用线长l=1m的细线拴住，细绳上端固定在O点，当小球从图示M点释放后摆到悬点O的正下方N点时，细线恰好被拉断，此后小球刚好能无碰撞地从置于地面上倾角为45°的斜面滑下，已知斜面高度h=0.4m，斜面左端离O点正下方的P点水平距离S=0.4m，不计空气阻力，求：
（1）N点距离地面的高度H；
（2）细绳能承受的最大拉力．

参考答案：（1）小球无碰撞进入斜面，速度关系：vy=v0tan45o，
又vy=gt
位移关系：水平位移s=v0t，竖直位移y=12gt2
解得：v0=2m/s，t=0.2s，y=0.2m
那么H=h+y=0.6m
（2）小球在N点时绳子的拉力与重力的合力提供向心力：F-mg=mv20L
得：F=mv20L+mg=14N
答：（1）N点距离地面的高度H为0.6m；（2）细绳能承受的最大拉力为14N．

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题  如图甲所示，一个绝缘倾斜直轨道固定在竖直面内，轨道的AB部分粗糙，BF部分光滑．整个空间存在着竖直方向的周期性变化的匀强电场，电场强度随时间的变化规律如图乙所示，t=0时电场方向竖直向下．在虚线的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=

2πm q

．现有一个质量为m，电量为q的带正电的物体（可以视为质点），在t=0时从A点静止释放，物体与轨道间的动摩擦因数为μ，t=2s时刻，物体滑动到B点．在B点以后的运动过程中，物体没有离开磁场区域，物体在轨道上BC段的运动时间为1s，在轨道上CD段的运动时间也为1s．（物体所受到的洛伦兹力小于2mgcosθ）
（1）若轨道倾角为θ，求物块滑动到B的速度大小．
（2）若轨道倾角θ角未知，而已知BC及CD的长度分别为S1、S2，求出倾角θ的三角函表达式（用S1、S2、g表示）
（3）观察物体在D点以后的运动过程中，发现它并未沿着斜面运动，而且物块刚好水平打在H点处的竖直挡板（高度可以忽略）上停下，斜面倾角θ已知，求F点与H点的间距L．

参考答案：

（1）由题意可知?qE=mg?
t=0?到t=1s过程中，对物体有
2mgsinθ-2μmgcosθ=ma?
t=1s到t=2s过程中物体做匀速直线运动，所以
VB=at0=2gsinθ-2μgcosθ?
其中t0=1s
（2）物体在t=2s到t=3s做匀加速直线运动，加速度为
a"=2gsinθ?
在t=3s到t=4s做匀速圆周运动，周期为T=2πmqB=1s
刚好完成一周，在t=4s到t=5s继续以a"做匀加速运动到D点，则
S2-S1=a"t02
解得：sinθ=S2-S12g
（3）物体运动到D点时速度为
VD=VB+a"?2t0=6gsinθ-2μg?cosθ?
离开D点后做匀速圆周运动，半径为R，轨迹如图，则qBVD=mV2DR
由几何关系可知?LR=tanθ2
联立解得L=gπ(3sinθ-μcosθ)tanθ2
答：（1）若轨道倾角为θ，求物块滑动到B的速度大小为2gsinθ-2μgcosθ．
（2）倾角θ的三角函表达式为sinθ=S2-S12g（用S1、S2、g表示）；
（3）F点与H点的间距L为gπ(3sinθ-μcosθ)tanθ2．

本题解析：

本题难度：一般

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