杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）

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1. 杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）

A. A处的线速度大于B处的线速度 B. A处的角速度小于B处的角速度 C. A处对筒的压力大于B处对筒的压力 D. A处的向心力等于B处的向心力

【考点】

向心力;

【答案】

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多选题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 云台稳定器是一种常用于摄影和摄像领域的设备，它利用陀螺仪加速度传感器可以使相机在移动过程中保持稳定，避免拍摄画面出现晃动和模糊。在某次摄像过程中摄影师将摄影机放置在水平云台上（假设没有锁定），由于摄影需要，这个装置在竖直平面内做匀速圆周运动（云台始终保持水平），如图所示，图中a、c分别为圆周的最低点与最高点，b、d点与圆心等高。则在该运动过程中摄影机的受力情况，下列说法正确的是（）

A. 云台对摄影机的作用力始终沿半径指向圆心 B. 整个运动过程中，摄影机受到的合力大小不变 C. 从a到d过程中，摄影机受到的合力是变力 D. 在a、c两点云台对摄影机的作用力大小相等

多选题容易

1. 如图所示，一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动，物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度ω缓慢增加的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 斜劈对物块的支持力逐渐减小 B. 斜劈对物块的支持力保持不变 C. 斜劈对物块的摩擦力逐渐增加 D. 斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断

多选题普通

2. 如图所示，在光滑的水平面上质量为 $\text{[math]}$ 的小球甲与质量为 $\text{[math]}$ 的小球乙用长为 $\text{[math]}$ 的轻质细线连接，两小球均视为质点，现让两小球以相同的角速度互相环绕共同的圆心 $\text{[math]}$ 做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A. 甲、乙的向心加速度之比为 $\text{[math]}$ B. 甲、乙的轨道半径之比为 $\text{[math]}$ C. 若甲、乙的角速度为 $\text{[math]}$ ，则细线的拉力为 $\text{[math]}$ D. 若细线的拉力为 $\text{[math]}$ ，则甲的线速度为 $\text{[math]}$

多选题普通

3. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为 $\text{[math]}$ ，运动半径为 $\text{[math]}$ ，角速度大小为 $\text{[math]}$ ，座舱可看作质点，则（　　）

A. 摩天轮对座舱的作用力方向始终指向圆心 B. 座舱运动周期为 $\text{[math]}$ C. 座舱所受合力的大小始终为 $\text{[math]}$ D. 座舱在运动过程中机械能守恒

多选题普通

1. 用如图甲所示的向心力实验器，定量探究匀速圆周运动所需向心力的大小与物体的质量、角速度大小、运动半径之间的关系。

如图甲，光电门传感器和力传感器固定在向心力实验器上，并与数据采集器连接；旋臂上的砝码通过轻质杆与力传感器相连，以测量砝码所受向心力F的大小；宽为d的挡光杆固定在距旋臂转轴水平距离为L的另一端，挡光杆通过光电门传感器时，计算机可算出旋臂的角速度 $\text{[math]}$ 。

现研究向心力大小与角速度的关系，完成下列内容：

（1）调节砝码到旋臂转轴的水平距离，拨动旋臂使之转动。挡光杆某次经过光电门的挡光时间为 $\text{[math]}$ ，则此时挡光杆的线速度大小为，砝码做圆周运动的角速度大小为（用d、L、 $\text{[math]}$ 表示）。

（2）计算机利用数据采集器生成的F、 $\text{[math]}$ 数据点并拟合成一条 $\text{[math]}$ 图线如图乙。由图乙可知，砝码做圆周运动所受向心力的大小与角速度的关系是：

实验探究题普通

2. 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。匀速转动手柄，可以使变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂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下降，从而露出标尺。

(1)为了探究向心力大小与物体质量的关系，可以采用（选填“等效替代法”“控制变量法"“理想模型法”）；

(2)根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受的向心力大小之比；

(3)通过实验得到如下表的数据：

组数	球的质量m/g	转动半径r/cm	转速n/r·s^-1	向心力大小F/红张数
1	14.0	15.00	1	2
2	28.0	15.00	1	4
3	14.0	15.00	2	8
4	14.0	30.00	1	4

为研究向心力大小跟转速的关系，应比较表中的第1组和第组数据；

(4)你认为本实验中产生误差的原因有（写出一条即可）。

实验探究题普通

3. 如图所示，利用向心力演示仪，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，若皮带套在两个半径相等的塔轮上，且做匀速圆周运动，两侧分别放置铝球和钢球，则此时正在研究哪两个物理量之间的关系（　　）

A. 研究向心力与质量之间的关系 B. 研究向心力与角速度之间的关系 C. 研究向心力与半径之间的关系 D. 研究向心力与线速度之间的关系

单选题容易

1. 某实验小组用图甲所示装置测定平抛运动初速度的大小。将一半径为R的 $\text{[math]}$ 圆弧轨道固定在水平桌面边缘，圆弧轨道最下端有一大小可忽略的压力传感器。让匀质小球从弧面某一位置滚下，当其通过最低点时，压力传感器显示读数为F，小球质量为m，直径为d，重力加速度大小为g。

(1) 用游标卡尺测出小球直径，示数如图乙所示，则小球直径 $\text{[math]}$ mm。

(2) 为了让小球水平抛出且尽可能落在同一位置，下列做法必要的是______。 A. 实验所用圆弧轨道应光滑 B. 实验前必须检验轨道末端是否水平 C. 每次实验应让小球从同一位置静止释放

(3) 根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小 $\text{[math]}$ （用给出的物理量符号表示）。

实验探究题普通

2. 如图所示是“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系”的实验装置。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。皮带分别套在两塔轮圆盘上，转动手柄可使槽内小球以各自角速度做圆周运动，通过标尺上露出的红白相间等分格数可得到两个小球所受向心力的比值。

(1) 下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是______. A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律

(2) 为了探究向心力大小与半径之间的关系，左右两侧塔轮设置半径相同的轮盘（选填“需要”或“不需要”）。

(3) 探究向心力和角速度的关系时，需将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处，再将传动皮带套在两半径之比等于2：1的轮盘上，标尺露出红白相间的等分格数的比值约为。

实验探究题普通

3. 物理兴趣小组用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。将一带遮光条的小球用长为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 远大于小球的半径 $\text{[math]}$ 的细线悬挂在力传感器上，在力传感器正下方适当位置固定一光电门。实验步骤如下：

(1) 用20分度游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则遮光条的宽度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

(2) 在细线伸直的情况下从某一位置由静止释放小球，记录小球通过光电门时的挡光时间 t。则遮光条通过光电门的速度为（用题目所给字母表示）；

(3) 改变小球的释放位置，多记录几组挡光时间t和小球通过最低点时力传感器的测量结果 $\text{[math]}$ ；以 $\text{[math]}$ 为横坐标、F为纵坐标，描点作出 $\text{[math]}$ 图像，得到一条直线，直线的纵截距为b，斜率为k，则当地的重力加速度 $\text{[math]}$ （用b、k、d、L表示）。

实验探究题普通

1. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。

①采用的实验方法是

A．控制变量法　　B．等效法　　C．模拟法

②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相何等分标记的比值（选填“不变”、“变大”或“变小”）。

实验探究题普通

2. 如图，矩形金属框 $\text{[math]}$ 竖直放置，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 足够长，且 $\text{[math]}$ 杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过 $\text{[math]}$ 杆，金属框绕 $\text{[math]}$ 轴分别以角速度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 匀速转动时，小球均相对 $\text{[math]}$ 杆静止，若 $\text{[math]}$ ，则与以 $\text{[math]}$ 匀速转动时相比，以 $\text{[math]}$ 匀速转动时（　　）

A. 小球的高度一定降低 B. 弹簧弹力的大小一定不变 C. 小球对杆压力的大小一定变大 D. 小球所受合外力的大小一定变大

多选题普通

3. 如图，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴 $\text{[math]}$ 的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起 $\text{[math]}$ 轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（）

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

单选题普通