高考物理题《向心力与向心加速度》试题特训（2017年最新版） - 高考物理题库

高考物理题《向心力与向心加速度》试题特训（2017年最新版）(六)

2017-03-05 16:21:23 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、选择题在探究向心力的大小与质量、角速度、线速度和半径之间关系的实验中，如图所示，是研究哪两个物理量之间的关系

[? ]
A．研究向心力与质量之间的关系
B．研究向心力与角速度之间的关
C．研究向心力与半径之间的关系
D．研究向心力与线速度之间的关系

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题如图，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度的大小为v=

5gl

，则小球运动情况为（　　）
A．小球能达到圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆向上的弹力
B．小球能达到圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆向下的弹力
C．小球能达到圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆的作用力
D．小球不可能达到圆周轨道的最高点P

参考答案：从Q到P点的过程中运用动能定理得：
12mvP2- 12mv2=-mg2l
解得vP=

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止．已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s2，求：
（1）物体滑至圆弧底端时的速度大小
（2）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小
（3）物体沿水平面滑动过程中，摩擦力做的功． 91考试网

参考答案：（1）由机械能守恒定律，得：
mgR=12mv2
v=4m/s
（2）在圆弧低端，由牛顿第二定律得：
F-mg=mv2R，
解得：F=300N，
由牛顿第三定律可知，物体对轨道低端的压力：F′=F=300N；
（3）物体下滑时，由动能定理得：
mgR-Wf=0-0，
解得：Wf=80J．
答：（1）物体物体滑至圆弧底端时的速度大小是4m/s
（2）物体物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小是300N
（3）物体沿水平面滑动过程中克服摩擦力做的功是80J．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥，当它位于拱桥顶部时，下列说法中正确的是（　　）
A．汽车处于超重状态
B．汽车对拱桥的压力等于其重力
C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D．汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圆弧的圆心

参考答案：A、汽车过拱形桥时做圆周运动，在桥的顶部时，加速度竖直向下，车处于失重状态，故A错误；
B、汽车处于失重状态，车对桥的压力小于车的重力，故B错误；
C、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用，重力与支持力的合力提供向心力，故C错误，D正确；
故选：D．

本题解析：

本题难度：简单

5、简答题如图所示，在X＞0，Y＞0的空间中存在两个以水平面MN为界，磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场．一根上端开口、内壁光滑的绝缘细管，长为L，其底部有一质量为m、电量为+q的粒子．在水平外力作用下，保持细管始终平行于Y轴，沿X方向以速度v0匀速向右运动，且B=

mv0
2qL

，不计粒子的重力．求：
（1）细管刚进入磁场时，粒子运动的加速度大小、方向；
（2）维持细管始终平行于Y轴向右匀速运动的过程中，水平外力所做的功；
（3）粒子第一次到达运动轨迹最高点的位置坐标． 91考试网

参考答案：（1）以粒子为研究对象，粒子刚进入磁场f1=qv0B? a1=qv0Bm=v022L? ? 沿+Y方向?
? （2）粒子离开玻璃管前，在管中竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速运动，设粒子在管中竖直方向做加速运动的加速度a，粒子运动到管口时，粒子在竖直方向的分速为v1，则
在竖直方向?a=a1 v12=2aL
可解得?v1=v0
粒子离开玻璃管口时的速度?v′=

本题解析：

本题难度：一般

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