以下是一些高二物理向心力的问题,供您参考:
1. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内切圆上做圆周运动,运动过程中受到的摩擦力突然消失,则小球的运动情况是___。
2. 火车转弯时,火车的车轮在铁轨上的侧向压力是火车按图示方向受到的力,它是由外轨的水平弹力提供的。当转弯半径一定时,火车的质量越大,则火车车轮与铁轨间的侧向压力越大。设铁轨对火车的支持力为N,则火车所受侧向压力的大小为( )
A. N B. N + mg C. D. mg
3. 火车转弯时,如果火车转弯处内外轨道一样高,则转弯时( )
A. 轮缘挤压内轨
B. 轮缘挤压外轨
C. 挤压内外轨
D. 无挤压
4. 火车在弯道处行驶,当转弯角度合适时,火车的车轮横向侧向压力为零,此时火车的行驶速度为( )
A. 最小速度 B. 最大速度 C. 任意速度 D. 无规律
5. 火车转弯时,如果弯道上内外轨道的高度差保持一定,则转弯时( )
A. 火车的向心力只与火车的重力有关
B. 火车的向心力只与外轨受到的压力有关
C. 火车的向心力是外轨对车轮轮缘的侧向压力提供的
D. 火车的向心力是火车重力、铁轨对车轮的弹力和外轨侧向压力的合力提供的
6. 一质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内切圆上做圆周运动,已知小球经过最高点时速度为v_{m},经过最低点时的速度为v_{n},则小球经过最高点和最低点时所受向心力之比为多少?
以上问题包含了高中物理中常见的向心力问题,涉及到圆周运动、离心现象、向心力的计算等知识。
注意:以上答案和解释仅供参考,具体问题还需要根据实际情况和物理知识进行分析和解答。
题目:
一质量为 m 的小球,在半径为 R 的竖直圆形轨道上做圆周运动,经过最高点时,小球对轨道的压力为 10mg,求此时小球的向心力大小。
分析:
在最高点时,小球受到重力 mg 和轨道的支持力 N。根据牛顿第二定律,有:
N - mg = mR(v^2) / r
其中 r 为轨道的半径,v 为小球在最高点的线速度。
解:
根据上述公式,可得到向心力的大小为:
F = N - mg + mR(v^2) / r = 10mg - mg + mR(v^2) / R = 9mgR(v^2) / R = 9mgv
答案:
此时小球的向心力大小为 9mgv。