当前位置:高中试题 > 物理试题 > 向心力与向心加速度 > 如图所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置,小球m在圆形轨道内侧做圆周运动.对于半径R不同的圆形轨道,小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力.下列...
题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置,小球m在圆形轨道内侧做圆周运动.对于半径R不同的圆形轨道,小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力.下列说法中正确的是(  )
A.半径R越大,小球通过轨道最高点时的速度越大
B.半径R越大,小球通过轨道最高点时的速度越小
C.半径R越大,小球通过轨道最低点时的角速度越大
D.半径R越大,小球通过轨道最低点时的角速度越小
魔方格
答案
小球通过最高点时,对小球受力分析,如图

魔方格

小球受到重力和轨道向下的支持力,合力提供向心力,G+F1=m
v2
R
≥G
解得,v≥


gR

根据题意,小球恰好到最高点,速度v取最小值


gR
,故A正确、B错误;
小球从最高点运动到最低点的过程中,由动能定理,mg(2R)=
1
2
mv′2-
1
2
mv2
解得,v′=


v2+ 4gR
=


5gR

角速度ω=
v′
R
=


5g
R
,故C错误,D正确;
故选AD.
核心考点
试题【如图所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置,小球m在圆形轨道内侧做圆周运动.对于半径R不同的圆形轨道,小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力.下列】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
奥运会单杠比赛中有一个“单臂大回环”动作,难度系数非常大.假设运动员质量为m,单臂抓杠身体下垂时,手掌到人体重心的距离为l,在运动员单臂回转从顶点倒立(已知此时速度为0)转动至最低点的过程中(可将人视作质量集中于重心的质点,且不考虑手掌与单杠间的摩擦力以及空气阻力,重力加速度为g).下列分析正确的有(  )
A.在最低点处的加速度大小是5g
B.经过最低点角速度等于2


g
l
C.到最低点处速度是


gl
D.在最低点时运动员手臂拉力大小为5mg
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,长为L的细绳,一端系有一质量为m的小球,另一端固定在O点,细绳能够承受的最大拉力为9mg.现将小球拉至细绳呈水平位置,然后由静止释放,小球将在竖直平面内摆动,不计空气阻力.求:
(1)小球通过O点正下方时,小球对绳的拉力.
(2)如果在竖直平面内直线OA(OA与竖直方向的夹角为θ)上某一点O′钉一个小钉,为使小球可绕O′点在竖茸水平面内做完整圆周运动,且细绳不致被拉断,OO′的长度d所允许的范围.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在光滑绝缘的水平面(纸面)上建有如图所示的平面直角坐标系,在此水平面上可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点O,可视为质点的带正电小球b静止在坐标为(0,-h)的位置上.现加一方向沿y轴正方向、电场强度大小为E、范围足够大的匀强电场,同时给a球以某一速度使其沿x轴正方向运动.当b球到达坐标系原点O时速度为v0,此时立即撤去电场而改加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B、范围足够大的匀强磁场,最终b球能与a球相遇.求:
(1)b球的比荷
q
m

(2)从b球到达原点O开始至b球与a球相遇所需的时间;
(3)撤去电场时,a球的位置坐标.魔方格
题型:镇江一模难度:| 查看答案
如图所示,带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,出磁场时速度偏离原方向60°角,已知带电粒子质量m=3×10-20kg,电量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁场区域的半径R=3×10-1m,不计重力,求磁场的磁感应强度.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
同一辆汽车以同样大小的速率先后开上平直的桥、凹形桥和凸形桥,在桥的中央处有(  )
A.车对三种桥面的压力一样大
B.车对平直桥面的压力最大
C.车对凹形桥面的压力最大
D.车对凸形桥面的压力最大
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.