2014版学海导航-新课标高中物理总复习(第1轮)第4章第3节圆周运动

第3节 圆周运动
一、选择题
图4.3-1
1.如图4.3-1所示是一个玩具陀螺．a 、b 和c 是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( )
A ．a 、b 和c 三点的线速度大小相等
B ．a 、b 和c 三点的角速度相等
C ．a 、b 的角速度比c 的大
D ．c 的线速度比a 、b 的大
2.如图4.3-2所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r 1，从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是( )
图4.3-2
A ．从动轮做顺时针转动
B ．从动轮做逆时针转动
C ．从动轮的转速为r 1r 2n
D ．从动轮的转速为r 2r 1
n
图4.3-3
3.质量为60kg 的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．如图
4.3-3所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g ＝10m/s 2)( )
A ．600N
B ．2400N
C ．3000N
D ．3600N
图4.3-4
4.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．图4.3-4中虚线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是()
A．h越大，摩托车对侧壁的压力将越大
B．h越大，摩托车做圆周运动的向心力将越大
C．h越大，摩托车做圆周运动的周期将越小
D．h越大，摩托车做圆周运动的线速度将越大
图4.3-5
5.如图4.3-5所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()
A．小球通过最高点时的最小速度v min＝g（R＋r）
B．小球通过最高点时的最小速度v min＝0
C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
6.汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法正确的是()
A．汽车的向心力就是它所受的重力
B．汽车的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心
C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D．以上均不正确
图4.3-6
7.如图4.3-6所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变，关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系，下列说法正确的是()
A．形变量越大，速度一定越大
B．形变量越大，速度一定越小
C．形变量为零，速度一定不为零
D．速度为零时，可能无形变
二、非选择题
图4.3-7
8.有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图4.3-7所示，长为L的钢绳一端系着坐椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．
9.在如图4.3-8所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α＝60°.现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动．已知乙物体的质量为m＝1kg，若取重力加速度g＝10m/s2.试求：
图4.3-8
(1)乙物体运动经过最高点和最低点时悬绳的拉力大小；
(2)甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力．
图4.3-9
10.如图4.3-9所示，细绳一端系着质量M＝0.6kg的物体，静止在水平面，另一端通过光滑小孔吊着质量m＝0.3kg的物体，M的中点与圆孔距离为0.2m，已知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围m会处于静止状态？g取10m/s2.
11.如图4.3-10所示，长L的细绳的一端系住一质量为m的小球，小球位于光滑水平面上，另一端悬于光滑水平面上方h处，h＜L，当小球紧压在面上以转速n r/s做匀速圆周运动时，水平面受到的压力为多大？为使小球不离开水平光滑面，求最大转速n0为多少？
图4.3-10
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