高考物理知识点《向心力与向心加速度》高频考点预测（2017年最新版）(二) 2017-07-31 08:20:25 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  在竖直平面内，有根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=Acosx．将一个光滑小环在该金属杆上，并从x=0，y=A处以某一初速沿杆向+x方向运动，运动过程中（　　） A．小环在B点加速度为零 B．小环在B点和D点速度最大 C．小环在C点速度最大 D．小环在C点和E点加速度大小相等、方向相反 参考答案：A、小环在B点受重力和金属杆弹力作用，合力不为零，加速度不为零，故A错误 B、小环运动过程中机械能守恒，在C点的重力势能最小，所以C点动能最大，所以在C点速度最大，故B错误，C正确； D、小环在C点的加速度a=vc2A，在E点的加速度为a=vE2A，CE两点速度不同，所以加速度的大小不等，故D错误． 故选C 本题解析： 本题难度：一般 2、填空题  甲、乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动，甲的转动半径是乙的3/4，当甲转60周时，乙转45周，甲、乙两质点的向心加速度之比____。 参考答案：4：3 本题解析： 本题难度：一般 3、选择题  如图所示，一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在竖直杆上，当竖直杆以角速度ω转动时，小球跟着杆一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角为θ，下列关于ω与θ关系的图象正确的是（　　） A． B． C． D．

参考答案：

如图小球的受力如右图所示，由牛顿第二定律得：
? mgtanθ=mω2r
又r=Lsinθ
联立得：ω=

本题解析：

本题难度：简单

4、选择题  以下说法中正确的是（　　）
A．在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯
B．火车转弯速率小于规定的数值时，外轨受的压力会增大
C．飞机在空中沿半径为R的水平圆周转弯时，飞机的机翼一定处于倾斜状态
D．汽车过拱桥时，对桥的压力小于汽车的重力

参考答案：A、汽车在水平路面上转弯时所需的向心力是由静摩擦力提供，若没有摩擦力，则汽车不能转弯，故A错误；
B、火车转弯速率小于规定的数值时，火车将要做近心运动，内轨受到的压力会增大，故B错误；
C、飞机在空中沿半径为R的水平圆盘旋时，飞机由升力和重力的合力充当向心力，故飞机的翅膀一定处于倾斜状态，故C正确；
D、汽车过拱桥时，重力和支持力提供向心力，则有mg-N=mv2r，所以对桥的压力小于汽车的重力，故D正确；
故选CD

本题解析：

本题难度：简单

5、简答题  如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围m会处于静止状态？（g取10m/s2）

参考答案：设物体M和水平面保持相对静止．
当ω具有最小值时，M有向圆心运动趋势，故水平面对M的静摩擦力方向和指向圆心方向相反，且等于最大静摩擦力2N．
根据牛顿第二定律隔离M有：
? T-fm=Mω12r?0.3×10-2=0.6ω12×0.2
? 解得ω1=2.9rad/s
当ω具有最大值时，M有离开圆心趋势，水平面对M摩擦力方向指向圆心，大小也为2N．
再隔离M有：
? T+fm=Mω22r?0.3×10+2=0.6ω22×0.2
? 解得ω=6.5rad/s
所以ω范围是：2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s
答：角速度ω在2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s范围m会处于静止状态．

本题解析：

本题难度：一般

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