6.2 向心力 解答题同步练习-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

6.4.2向心力的解答题训练 1．一辆质量m=2000kg的小轿车，驶过半径R=80m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2．求： （1）若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？ （2）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？ 2.演员表演“水流行”节目，他用绳系着装水的水桶，使其在竖直平面内做圆周运动，水的质量为m=0.5kg，绳长L=80cm，g=10m/s2求: （1）为使桶在最高点的水不流出，桶的最小速率？ （2）桶在最高点的速率v=4m/s时，水对桶底的压力？ 3．质量为0.5kg的小球用一根长为1m的细绳系着在竖直面内做圆周运动，小球在最高点时的速度为5m/s，取g=10m/s2．求在最高点时，绳上的拉力大小？ 4．如图所示，飞机做俯冲运动时，在最低点附近做半径r=200m的圆周运动，如果飞行员的质量为m=60kg，飞机经过最低点P的速度v=100m/s，求： （1）飞行员处于超重还是失重状态？ （2）这时飞行员对座位的压力为多大？（g=10m/s2） 5．长L=0.5m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m=2kg．现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图所示．在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力大小（g=10m/s2）：（1）A的速率为v1=2m/s；（2）A的速率为v2=5m/s． 6．如图所示，长为L的轻质杆（质量不计），一端系一质量为m的小球（球大小不计），绕杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动，若小球在最低点时，杆对球的拉力大小为3mg，取g=10m/s2．求： （1）小球最低点时的线速度大小？（2）若小球通过最高点时，杆对球的对球的拉力大小为mg，求小球在最高点的速度大小． 7.一根弹性绳原长L，悬桂一物体后伸长0.2L，如果将悬点固定，使该物体在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向夹角θ=37°，则：（1）此时的绳长；（2）物体运动的线速度． 8．一个圆盘在水平面内匀速转动．盘面上距圆盘中心r=0.1m的位置有一个质量为m=1.0kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，动摩擦因素μ=0.5，重力加速度g=10m/s2．如图所示．求： （1）当角速度ω1=3rad/s时，摩擦力为多少． （2）若要保持小物体与圆盘相对静止，角速度最大为多少？ 9．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0，已知重力加速度为g．求： （1）小球从管口飞出时的速率VP； （2）小球落地点到P点的水平距离X． 10．如图，在半径为R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为m的小球以角速度ω在水平面上做匀速圆周运动．则该水平面距离碗底的距离h为多少？ 11．如图中一质量为m的小球做圆锥摆，绳长L，绳与竖直方向成30度角，求绳拉力的大小？小球做圆周运动的半径？小球的线速度及角速度？ 12.用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O上，小球绕悬点O在竖直平面内做圆周运动．小球质量为m，绳长为L，悬点距地面高度为H．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为S，求： （1）细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？ （2）细线所能承受的最大拉力？ 13.如图所示，人骑摩托车做腾跃特技表演，沿半径为3.2m的圆弧桥面运动，到桥面最高点时汽车对桥面的压力为1224N，然后水平飞出落到与圆心同高的水平面，已知人和车的总质量为180kg，特技表演的全程中不计一切阻力，取g=10m/s2．则： （1）求人和车到达顶部平台时的速度v0； （2）求人和车从桥面飞出的水平距离L． 学科网（北京）股份有限公司 $$