- 力学
- 圆周运动的定义和描述
- 角速度与转速
- 线速度与角速度的关系
- 向心加速度
- + 向心力
- 向心力的定义及与向心加速度的关系
- 判断哪些力提供向心力、有关向心力的简单计算
- 通过牛顿第二定律求解向心力
- 实验：用控制变量法验证向心力公式
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- 初中衔接知识点
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如图所示，在水平转盘边缘放着一质量为1kg的物块（可看成质点），物块用长为0.25 m的细线与固定在转盘中心轴上的力传感器相连，传感器的大小不计．细线能承受的最大拉力为5 N，物块与水平转盘间的动摩擦因数为0.4，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．水平转盘边缘距水平地面的高度为0.8m，转盘可绕竖直中心轴转动．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的示数为零（取g=10 m/s2）．不计空气阻力．下列说法正确的是
| A．转盘的角速度为2rad/s时，物块受到的摩擦力大小为1 N |
| B．转盘的角速度大于3rad/s时，物块一定受到细线拉力 |
| C．转盘的角速度大于6rad/s时，细线会被拉断 |
| D．若细线恰好被拉断，则物块落地时到中心轴的距离为0.6 m |
如图，半径为0.1m的半球形陶罐随水平转台一起绕过球心的竖直轴水平旋转，当旋转角速度为10rad/s时，一质量为m的小物块恰好能随陶罐一起与陶罐保持相对静止做匀速圆周运动，已知小物块与陶罐的球心O的连线跟竖直方向的夹角θ为37°，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（重力加速度g取10m/s2，sin37°取0.6，cos37°取0.8）。则小物块与陶罐内壁的动摩擦因数μ为（ ）
A． | B． | C． | D． |
如图是“用DIS探究向心力与哪些因素有关”的实验仪器，该实验采用的方法是_______________ ；该实验中需要用到的传感器是__________________ 。
如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力说法正确的是：
| A．只受重力 |
| B．只受拉力 |
| C．受重力、拉力和向心力 |
| D．受重力和拉力 |
如图所示，装置BOO′可绕竖直轴OO′转动，可视为质点的小球与两细线AB、AC连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球的质量为m，细线AC长为l，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g。求：
(1)当装置处于静止状态时，细线AB的拉力和AC的拉力的大小；
(2)当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时，该装置绕OO′轴转动的角速度的大小；
(3)当细线AB的拉力为零时，该装置绕OO′轴转动的角速度的最小值。
(1)当装置处于静止状态时，细线AB的拉力和AC的拉力的大小；
(2)当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时，该装置绕OO′轴转动的角速度的大小；
(3)当细线AB的拉力为零时，该装置绕OO′轴转动的角速度的最小值。
1924年瑞典的丁·斯韦德贝里设计了超速离心机，该技术可用于混合物中分离蛋白。如图所示，用极高的角速度旋转封闭的玻璃管一段时间后，管中的蛋白会按照不同的属性而相互分离、分层，且密度大的出现在远离转轴的管底部。己知玻璃管稳定地匀速圆周运动，管中两种不同的蛋白P、Q相对于转轴的距离分别为r和2r，则（ ）
| A．蛋白P受到的合外力为零 | B．蛋白受到的力有重力、浮力和向心力 |
| C．蛋白P和蛋白Q的向心力之比为1:2 | D．蛋白P和蛋白Q的向心加速度之比为1:2 |
如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的以较大角速度
匀速旋转以后，下列说法正确的是（ ）
匀速旋转以后，下列说法正确的是（ ）| A．物体受到4个力的作用，其中弹力增大，摩擦力也增大了 |
| B．物体受到4个力的作用，其中弹力增大，摩擦力减小了 |
| C．物体受到3个力的作用，其中弹力和摩擦力都减小了 |
| D．物体受到3个力的作用，其中弹力增大，摩擦力不变 |
如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
(1)在该实验中应用了_____________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(2)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_____________，角速度之比为_____________。
(1)在该实验中应用了_____________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(2)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_____________，角速度之比为_____________。
刘老师在课堂上给同学们做如下实验：一细线与桶相连，桶中装有小球，桶与细线一起在竖直平面内做圆周运动，最高点时小球竟然不从桶口漏出，如图所示，小球的质量m=0.2kg，球到转轴的距离l=90cm，g=10m/s2
(1)整个装置在最高点时，球不滚出来，求桶的最小速率；
(2)若在最高点时使球对桶底的压力等于球重力的2倍，桶的速率多大；
(3)若通过最高点时桶的速度为9m/s，求此处球对桶底的压力。
(1)整个装置在最高点时，球不滚出来，求桶的最小速率；
(2)若在最高点时使球对桶底的压力等于球重力的2倍，桶的速率多大；
(3)若通过最高点时桶的速度为9m/s，求此处球对桶底的压力。