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1、高中物理向心力计算题专题训练含答案姓名:班级:考号:一、计算题(共10题)1、 一部机器由电动机带动,机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图),皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s。(1) 电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比;(2) 机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少?2、 如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k0.5),试求当圆盘转动的角速度2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小多大?方向如
2、何?欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?(取g=10m/s)(10分)3、 如图所示,杯子里盛有m1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为r1m,水杯通过最高点的速度为v4m/s,求:在最高点时,水对杯底的压力。4、 一部机器由电动机带动,机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图),皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s。(1) 电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比;(2) 机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半,A点的向心加速度是多少?5、 如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m
3、的圆弧形拱桥顶部(取g10m/s)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?6、 一辆汽车质量m=2.010kg,在水平公路上行驶,经过半径r=50m的弯路时,如果汽车速度v=72km/h,这辆汽车会不会发生事故?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力f=1.410N。7、 质量为5000kg的汽车,通过半径是R=50m的拱形桥顶时,速度为10m/s,则汽车对桥顶的压力多大?(g/10m/s)8、 (12分)在绕竖直轴匀速转动的圆环上有两物A、B,如下图,过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30和60,则A、B两点的线速度之比为
4、多少?向心加速度之比为多少?9、 在一根长为L的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C,如图所示,杆可以在竖直平面内绕固定点A转动,将杆拉到某位置放开,末端C球摆到最低位置时,杆BC受到的拉力刚好等于C球重的2倍求:(g=10m/s)(1)C球通过最低点时的线速度;(2)杆AB段此时受到的拉力10、 如图所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。问(1)当A球的轨道半径为0.20m时,它的角速度是多大才能维持B球静止? (2)若将前一问求得的角速度减半,通过计算分析,
5、怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止?()=参考答案=一、计算题1、 (1)两轮边缘的线速度大小相等,由得 (2)A点和机器皮带轮边缘上一点的角速度相同,由得2、 方向为指向圆心。3、 对水由牛顿第二定律有:g+N=-6分N=6N-3分由牛顿第三定律可知压力=N=6N-3分4、 (1)两轮边缘的线速度大小相等,由得 (2)A点和机器皮带轮边缘上一点的角速度相同,由得5、 解:(1)汽车受重力G和拱桥的支持力F,二力平衡,故FG5000N汽车对拱桥的压力为5000N(2)GF 故4000N汽车对拱桥的压力为4000N6、7、 由向心公式得:8、 解:A、B两点做圆周运动的半径分别为 它们的角速度相同,所以线速之比 加速度之比9、 解析:(1)C球通过最低点时,2mg-mg=(2分)得c球通过最低点时的线速度为:v=(1分)(2)以最低点B球为研究对象,T-2mg- mg=(3分)且v=v(1分)得杆AB段此时受到的拉力为:T=3.5mg(1分)10、 (1)A球做圆周
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