(完整版)2017高一圆周运动练习题
高一物理圆周运动试题
高一物理圆周运动试题1.物体做圆周运动，关于向心加速度，以下说法中正确的是 ()A．向心加速度的方向始终与速度方向垂直B．向心加速度的方向保持不变C．物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心【答案】AD【解析】曲线运动中速度的方向沿曲线上某点的切线方向，而向心加速度的方向始终指向圆心，所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直，故A正确；物体做圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心，任意两时刻的方向都不相同，所以时刻在改变，故B错误；物体做匀速圆周运动时合外力充当向心力，加速度的方向始终指向圆心，物体做非匀速圆周运动时，线速度大小、方向都在改变，物体所受的合力沿半径方向的分力充当向心力，产生指圆心的向心加速度，改变线速度的方向，沿切向方向的分力产生切向加速度，改变线速度的大小，所以物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心，物体做非匀速圆周运动时的加速度方向不是始终指向圆心，故C错误，D正确。
所以选AD。
【考点】本题考查向心力、向心加速度、牛顿第二定律，意在考查考生的理解能力。
2.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺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的角速度比b的大B．a、b的角速度比c的大C．a、c的周期相等D．c的线速度比a、b的大【答案】 C【解析】试题分析: a、b、c三点共轴转动，角速度大小相等，则周期相等，a的半径和b的半径相等，根据v=rω知，a、b的线速度大小相等．故A错误，B错误，C正确；c的半径小，根据v=rω知，c的线速度比a、b的线速度小．故D错误。
【考点】线速度、角速度和周期3.在匀速转动的水平转盘上，有一个相对盘静止的物体随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）A．只受到重力和盘面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C．因为两者是相对静止的，转盘与物体之间无摩擦力D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用【答案】B【解析】物体受到重力、支持力和静摩擦力的作用，三个力的合力提供向心力，B正确。
高一物理圆周运动经典例题
A．ω只有超过某一值时，绳子AP才有拉力
B．绳子BP的拉力随ω的增大而增大
C．绳子BP的张力一定大于绳子AP的张力
D．当ω增大到一定程度时，绳AP的张力大于BP的张力
5、如图2所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线连接的质量相等的两物体A和B，它们与盘间的摩擦因数相同．当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两物体的运动情况将是【】
⑴当v＝ 时，求绳对物体的拉力；
⑵当v＝ 时，求绳对物体的拉力。
解析：设小球刚好对锥面没有压力时的速率为 ，则有
解得
（1）当
（2）当 时，小球离开锥面，设绳与轴线夹角为 ，则
6、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）
（3）建立坐标系，通常选取质点所在位置为坐标原点，其中一条轴与半径重合
（4）用牛顿第二定律和平衡条件建立方程求解．
3．火车转弯问题
由于火车的质量比较大，火车拐弯时所需的向心力就很大．如果铁轨内外侧一样高，则外侧轮缘所受的压力很大，容易损坏；实用中使外轨略高于内轨，从而重力和弹力的合力提供火车拐弯时所需的向心力．
课题
圆周运动典型例题
教学目的
1．掌握描述圆周运动的物理量及相关计算公式；
2．学会应用牛顿第二定律解决圆周运动问题
3．掌握分析、解决圆周运动动力学问题的基本方法和基本技能
4.会运用受力分析及向心力公式解决圆周运动的临界问题
重难点
会分析判断临界时的速度或受力特征；应用牛顿第二定律解决圆周运动的动力学问题
(完整版)圆周运动习题及答案.docx
《圆周运动》练习（二）1.如图所示，两个质量均为 m 的小木块 a 和 b(可视为质点 )放在水平圆盘上， a 与转轴 OO ′的距离为 l ， b 与转轴的距离为 2l ，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )A ． b 一定比 a 先开始滑动B ．a 、 b 所受的摩擦力始终相等C ．ω＝kg是 b 开始滑动的临界角速度2lD ．当 ω＝2kg时， a 所受摩擦力的大小为 kmg3l2．如图所示，一质量为 M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为 m 的小环 (可视为质点 )，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为 g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为 ()A ． Mg － 5mgB ． Mg ＋ mgC ．Mg ＋ 5mgD ． Mg ＋ 10mg3．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从M 点出发经 P 点到达 N 点，已知弧长 MP 大于弧长 PN ，质点由 M 点运动到 P 点与从 P 点运动到 N 点所用的时间相等．则下列说法 中正确的是 ()A ．质点从 M 到 N 过程中速度大小保持不变B ．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C ．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D ．质点在 M 、 N 间的运动不是匀变速运动4．如图所示，质量相同的钢球①、②分别放在 A 、 B 盘的边缘， A 、 B 两盘的半径之比为 2∶ 1，a 、 b 分别是与 A 盘、 B 盘同轴的轮， a 、 b 轮半径之比为 1∶ 2.当 a 、 b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球①、②受到的向心力大小之比为 ( )A ． 2∶ 1B ． 4∶ 1C ．1∶ 4D ． 8∶ 15．利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如图所示，用两根长为 L 的细线系一质量为m 的小球，两线上端系于水平横杆上的A 、B 两点， A 、 B 两点相距也为 L ，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根线承受的张力为 ( )A ． 2 3mgB ． 3mg73mgC．2.5mg D. 26．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离3(设最大静摩擦力等于2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为 2滑动摩擦力 )，盘面与水平面的夹角为30°， g 取 10 m/s2.则ω的最大值是 ()A. 5 rad/sB. 3 rad/sC．1.0 rad/s D．0.5 rad/ s7.如图所示，在竖直平面内有xOy 坐标系，长为 l 的不可伸长细绳，一端固定在 A 点，A 点的坐标为 (0，l2)，另一端系一质量为m 的小球．现在x 坐标轴上 (x>0)固定一个小钉，拉小球使细绳绷直并呈水平位置，再让小球从静止释放，当细绳碰到钉子以后，小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动．5(1) 当钉子在 x＝4 l 的 P 点时，小球经过最低点时细绳恰好不被拉断，求细绳能承受的最大拉力；(2) 为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，而细绳又不被拉断，求钉子所在位置的范围．8.如图所示，一小物块自平台上以速度v0水平抛出，刚好落在邻近一倾角为α＝53°的粗糙斜面AB 顶端，并恰好沿该斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝ 0.032 m ，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，A 点离 B 点所在平面的高度H＝ 1.2 m．有一半径为R 的光滑圆轨道与斜面AB 在 B 点相切连接，已知 cos 53 °＝ 0.6， sin 53 ＝°0.8， g 取 10 m/s2.求：(1)小物块水平抛出的初速度v0是多少；(2) 若小物块能够通过圆轨道最高点，圆轨道半径R 的最大值．9.如图所示为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的 AB 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道 BC 在 B 点水平相切．点 A 距水面的高度为 H ，圆弧轨道 BC 的半径为 R ，圆心 O 恰在水面．一质量为m 的游客 (视为质点 )可从轨道 AB 的任意位置滑下，不计空气阻力．(1) 若游客从 A 点由静止开始滑下，到 B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点， OD ＝ 2R ，求游客滑到 B 点时的速度 v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功 W f ；(2) 某游客从 AB 段某处滑下，恰好停在B 点，又因受到微小扰动，继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道，求 P 点离水面的高度 h.(提示：在圆周运动过程中任一点，质点所2受的向心力与其速率的关系为 F 向 ＝m v )R10．如图所示， 一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴 MN 调节其与水平面的倾角． 板上一根长为 l ＝ 0.6 m 的轻细绳，它的一端系住一质量为m 的小球 P ，另一端固定在板上的O 点．当平板的倾角固定为 α时，先将轻绳平行于水平轴 MN 拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v 0＝ 3 m/s.若小球能在板面内做圆周运动，倾角α的值应在什么范围内 (取重力加速度 g ＝10 m/ s 2)?11．半径为 R 的水平圆盘绕过圆心O 的竖直轴匀速转动， A 为圆盘边缘上一点．在 O 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出时，半径 OA 方向恰好与 v 的方向相同，如图所示．若小球与圆盘只碰一次，且落在 A 点，重力加速度为g，则小球抛出时距O 的高度 h＝ ________，圆盘转动的角速度大小ω＝ ________.12．一长 l＝ 0.80 m 的轻绳一端固定在O 点，另一端连接一质量m＝ 0.10 kg 的小球，悬点O 距离水平地面的高度H＝ 1.00 m．开始时小球处于 A 点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从静止释放，当小球运动到 B 点时，轻绳碰到悬点O 正下方一个固定的钉子P 时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g＝ 10 m/s2.求：(1)当小球运动到 B 点时的速度大小；(2) 绳断裂后球从 B 点抛出并落在水平地面上的 C 点，求 C 点与 B 点之间的水平距离；(3)若 OP＝ 0.6 m，轻绳碰到钉子 P 时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力．4答案1. 答案 AC解析小木块 a 、 b 做圆周运动时，由静摩擦力提供向心力，即f ＝ m ω 2R.当角速度增加时，静摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，发生相对滑动，对木块 a ： f a2 l ，当a2 aaa＝m ω f ＝kmg 时， kmg ＝ m ωl ， ω＝kg2 b2 bkg；对木块 b ： f bbb，所以 b 先达到最大静摩l ＝m ω ·2l ，当 f ＝ kmg 时， kmg ＝ m ω ·2l ， ω ＝2l擦力，选项 A 正确；两木块滑动前转动的角速度相同，则f a2 b 2 a b＝m ω l ， f ＝ m ω ·2l ， f <f ，选项 B 错误；kg2kg2 当 ω＝2l 时 b 刚开始滑动，选项C 正确；当 ω＝ 3l 时， a 没有滑动，则f a ＝ m ω2l ＝ 3kmg ，选项 D 错误． 2. 答案 C解析 设大环半径为 R ，质量为m 的小环下滑过程中遵守机械能守恒定律，所以122mv ＝ mg ·2R.小环滑mv 2到大环的最低点时的速度为v ＝2 gR ，根据牛顿第二定律得F N － mg ＝ R ，所以在最低点时大环对小mv2环的支持力 F N ＝ mg ＋ R ＝ 5mg.根据牛顿第三定律知， 小环对大环的压力F N ′＝ F N ＝ 5mg ，方向向下．对大环，据平衡条件，轻杆对大环的拉力 T ＝ Mg ＋ F N ′ ＝ Mg ＋ 5mg.根据牛顿第三定律，大环对轻杆拉力的大小为 T ′ ＝T ＝ Mg ＋ 5mg ，故选项 C 正确，选项 A 、 B 、D 错误．3. 答案 B解析 由题图知，质点在恒力作用下做一般曲线运动，不同地方弯曲程度不同，即曲率半径不同，所以速度大小在变，所以A 错误；因是在恒力作用下运动，根据牛顿第二定律 F ＝ ma ，所以加速度不变，根据v ＝a t 可得在相同时间内速度的变化量相同，故 B 正确， C 错误；因加速度不变，故质点做匀变速运动，所以 D 错误．4. 答案 D解析皮带传送，边缘上的点线速度大小相等，所以v a ＝ v b ，因为 a 轮、 b 轮半径之比为 1∶ 2，根据线 速度公式 ωa 2v ＝ ωr 得： b＝ ，共轴的点， 角速度相等， 两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等，2 ω 1 a 1 8 F 1 8 ω1 2 则 ω2＝1.根据向心加速度 a ＝ r ω，则 a 2＝ 1，由 F ＝ ma 得F 2＝1，故 D 正确， A 、 B 、C 错误．5. 答案 A 2解析小球恰好过最高点时有：mg ＝ m v 1R解得 v 1 ＝32 gL ①根据动能定理得：1 2 1 2mg · 3L ＝ 2mv 2 － 2mv 1②2由牛顿第二定律得：v 23T － mg ＝m③5联立 ①②③ 得， T ＝ 2 3mg故 A 正确， B 、C 、 D 错误．6. 答案 C解析当小物体转动到最低点时为临界点，由牛顿第二定律知，μmgcos 30 °－ mgsin 30 °＝ m ω2r解得 ω＝1.0 rad/s ，故选项 C 正确．7. 审题突破(1)由数学知识求出小球做圆周运动的轨道半径， 由机械能守恒定律求出小球到达最低点时的速度，然后由牛顿第二定律求出绳子的拉力．(2)由牛顿第二定律求出小球到达最高点的速度，由机械能守恒定律求出钉子的位置，然后确定钉子位置范围．解析 (1) 当钉子在 x ＝ 5l2 ＋x 24 l 的 P 点时，小球绕钉子转动的半径为： R 1＝ l －2小球由静止到最低点的过程中机械能守恒：mg( l ＋ R )＝ 1mv 211222v 1在最低点细绳承受的拉力最大，有：F － mg ＝m R 1联立求得最大拉力F ＝ 7mg.(2) 小球绕钉子做圆周运动恰好到达最高点时，有：2 v 2mg ＝ m R 2运动中机械能守恒： mg( l － R 2)＝ 1mv 222 2钉子所在位置为 x ′ ＝ l － R 2 2l 2－ 2联立解得 x ′ ＝76 l因此钉子所在位置的范围为75 6 l ≤ x ≤ 4 l .答案 (1)7 mg (2)756 l ≤ x ≤4 l8. 解析 (1) 小物块自平台做平抛运动， 由平抛运动知识得： v y ＝ 2gh ＝ 2× 10× 0.032 m/s ＝ 0.8 m/ s(2分 )由于物块恰好沿斜面下滑，则tan 53 ＝°v y(3 分 )v 0得 v 0＝ 0.6 m/s.(2 分 )(2) 设小物块过圆轨道最高点的速度为v ，受到圆轨道的压力为 N.v 2则由向心力公式得： N ＋ mg ＝ m R (2 分)μ mgHcos 53 °1 2 1 2由动能定理得： mg(H ＋ h)－ sin 53 °－ mg(R ＋ Rcos 53)°＝2mv － 2mv 0 (5 分 )小物块能过圆轨道最高点，必有 N ≥ 0(1 分 )联立以上各式并代入数据得：88R ≤21 m ，即 R 最大值为 21 m ． (2 分 )答案(1)0.6 m/s(2) 8m219. 答案(1) 2gR － (mgH － 2mgR) (2)2R3解析(1) 游客从 B 点做平抛运动，有2R ＝v B t ①1 R ＝2gt2 ②由 ①② 式得v B ＝ 2gR ③从 A 到 B ，根据动能定理，有1 2mg(H － R)＋W f ＝ 2mv B － 0④由 ③④ 式得W f ＝－ (mgH － 2mgR)⑤(2) 设 OP 与 OB 间夹角为 θ，游客在 P 点时的速度为 v P ，受到的支持力为 N ，从 B 到 P由机械能守恒定律，有1 mg(R － Rcos θ)＝ mv2 － 0⑥P2过 P 点时，根据向心力公式，有2 v Pmgcos θ－ N ＝ m R ⑦N ＝0⑧hcos θ＝R⑨2由 ⑥⑦⑧⑨ 式解得 h ＝3R ⑩10. 答案 α≤ 30°解析小球在板面上运动时受绳子拉力、板面弹力、重力的作用．在垂直板面方向上合力为0，重力在沿板面方向的分量为mgsin α，小球在最高点时， 由绳子的拉力和重力分力的合力提供向心力：T ＋ mgsin2 mv 1α＝ l ①研究小球从释放到最高点的过程，据动能定理：1212 － mglsin α＝ 2mv 1 － 2mv 0② 若恰好通过最高点绳子拉力 F T2＝ 0，v 321联立 ①② 解得： sin α＝ 03gl ＝ 3× 10× 0.6 ＝ 2.故 α最大值为 30°，可知若小球能在板面内做圆周运动，倾角α的值应满足α≤ 30°.11.答案gR22nπv2v2R (n＝ 1,2,3，⋯ )解析小球做平抛运，在直方向：12 h＝gt ①2在水平方向R＝ vt②gR2由①②两式可得h＝2v2③小球落在 A 点的程中， OA 的角度θ＝2nπ＝ωt (n＝1,2,3，⋯ )④2nπv由②④两式得ω＝R(n＝ 1,2,3，⋯ )12.答案 (1)4 m/s (2)0.80 m (3)9 N解析(1) 小球运到 B 点的速度大小v B，由机械能守恒定律得12＝mgl2mvB解得小球运到 B 点的速度大小v B＝2gl＝ 4 m/s(2)小球从 B 点做平抛运，由运学律得x＝ v B t1y＝ H－ l＝ gt2解得 C 点与 B 点之的水平距离x＝ v B 2 H － l＝ 0.80 m g(3) 若碰到子，拉力恰好达到最大F m，由牛定律得2v BF m－mg＝m rr ＝ l－ OP由以上各式解得F m＝ 9 N。
高一物理匀速圆周运动试题
高一物理匀速圆周运动试题1.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。
若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa作离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa作离心运动C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc作离心运动【答案】A【解析】在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确．当拉力减小时，将沿pb轨道做离心运动，故BD错误；当拉力增大时，将沿pc轨道做近心运动，故C错误．【考点】考查了离心现象2.如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径rA＞r B =rC，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是A．aA =aB=aCB.aC＞aA＞aBC.aC＜aA＜aBD.aC=aB＞aA【答案】C【解析】由皮带传动规律知，A、B两点的线速度相同，A、C两点的角速度相同，由得：aA ＜aB，aC＜aA，则aC＜aA＜aB，C正确。
【考点】本题考查皮带传动规律。
3.物体在做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量为（）A．线速度B．角速度C．向心力D．向心加速度【答案】 B【解析】物体在做匀速圆周运动时，速度方向改变，线速度变，向心力和向心加速度指向圆心，方向时刻改变，所以本题选择B。
【考点】匀速圆周运动4.如图所示，物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动，物体B在水平方向所受的作用力有( ) A．圆盘对B及A对B的摩擦力，两力都指向圆心B．圆盘对B的摩擦力指向圆心，A对B的摩擦力背离圆心C．圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D．圆盘对B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】据题意，A、B两个物体均做匀速转动，对A物体，其转动的向心力由B对A的静摩擦力提供，据相互作用力关系，B物体一定受到A物体给的静摩擦力，其方向向外，在水平方向B 物体还受到圆盘给的指向圆心的摩擦力，故选项B正确。
高一圆周运动单元综合测试(Word版 含答案)
一、第六章 圆周运动易错题培优（难）1．如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m 、m 、2m 的可视为质点的三个物体A 、B 、C ，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO '转动．三个物体与圆盘的动摩擦因数均为0.1μ=，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力．三个物体与轴O 共线且OA =OB =BC =r =0.2 m ，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力．若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为g =10 m/s 2，则对于这个过程，下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 两个物体同时达到最大静摩擦力 B ．B 、C 两个物体的静摩擦力先增大后不变 C ．当5/rad s ω>时整体会发生滑动D 2/5/rad s rad s ω<<时，在ω增大的过程中B 、C 间的拉力不断增大 【答案】BC 【解析】ABC 、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由2F m r ω=可知,因为C 的半径最大,质量最大,故C 所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时2122C mg m r μω= ,计算得出:112.5/20.4grad s rμω=== ,当C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC 开始提供拉力,B 的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB 之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A 的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A 与B 的摩擦力也达到最大时,且BC 的拉力大于AB 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A 与B 还受到绳的拉力,对C可得:22222T mg m r μω+= ,对AB 整体可得:2T mg μ= ,计算得出:2grμω=当15/0.2grad s rμω>== 时整体会发生滑动,故A 错误,BC 正确; D 、 2.5rad/s 5rad/s?ω<<时，在ω增大的过程中B 、C 间的拉力逐渐增大，故D 错误； 故选BC2．如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A 、B 、C ，质量分别为m 、2m 、3m ，A 叠放在B 上，C 、B 离圆心O 距离分别为2r 、3r 。
高一圆周运动单元综合测试(Word版 含答案)
一、第六章 圆周运动易错题培优（难）1．如图所示，叠放在水平转台上的物体 A 、B 及物体 C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动，A ，B ，C 的质量分别为 3m ，2m ，m ，A 与 B 、B 和 C 与转台间的动摩擦因数都为 μ ，A 和B 、C 离转台中心的距离分别为 r 、1.5r 。
设最大静摩擦力等于 滑动摩擦力，下列说法正确的是（重力加速度为 g ）（ ）A ．B 对 A 的摩擦力一定为 3μmg B ．B 对 A 的摩擦力一定为 3m ω2rC ．转台的角速度需要满足grμωD ．转台的角速度需要满足23grμω 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．对A 受力分析，受重力、支持力以及B 对A 的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有()()233f m r m g ωμ=故A 错误，B 正确；CD ．由于A 、AB 整体、C 受到的静摩擦力均提供向心力，故对A 有()()233m r m g ωμ对AB 整体有()()23232m m r m m g ωμ++对物体C 有()21.52m r mg ωμ解得grμω故C 错误， D 正确。
故选BD 。
2．如图所示，一个竖直放置半径为R 的光滑圆管，圆管内径很小，有一小球在圆管内做圆周运动，下列叙述中正确的是（）A．小球在最高点时速度v的最小值为gRB．小球在最高点时速度v由零逐渐增大，圆管壁对小球的弹力先逐渐减小，后逐渐增大C．当小球在水平直径上方运动时，小球对圆管内壁一定有压力D．当小球在水平直径下方运动时，小球对圆管外壁一定有压力【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．小球恰好通过最高点时，小球在最高点的速度为零，选项A错误；<，轨道对小球的作用力方向向上，有B．在最高点时，若v gR2v-=mg N mR可知速度越大，管壁对球的作用力越小；>，轨道对小球的作用力方向向下，有若v gR2v+=N mg mR可知速度越大，管壁对球的弹力越大。
高一圆周运动单元练习(Word版 含答案)
一、第六章 圆周运动易错题培优（难）1．如图，质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v ，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）A ．滑块对轨道的压力为2v mg m R+B ．受到的摩擦力为2v m RμC ．受到的摩擦力为μmgD ．受到的合力方向斜向左上方【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A ．根据牛顿第二定律2N v F mg m R-=根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小2NN v F F mg m R'==+ A 正确；BC ．物块受到的摩擦力2N ()v f F mg m Rμμ==+BC 错误；D ．水平方向合力向左，竖直方向合力向上，因此物块受到的合力方向斜向左上方，D 正确。
故选AD 。
2．如图所示，一个竖直放置半径为R 的光滑圆管，圆管内径很小，有一小球在圆管内做圆周运动，下列叙述中正确的是（ ）A ．小球在最高点时速度v gRB．小球在最高点时速度v由零逐渐增大，圆管壁对小球的弹力先逐渐减小，后逐渐增大C．当小球在水平直径上方运动时，小球对圆管内壁一定有压力D．当小球在水平直径下方运动时，小球对圆管外壁一定有压力【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．小球恰好通过最高点时，小球在最高点的速度为零，选项A错误；B．在最高点时，若v gR<，轨道对小球的作用力方向向上，有2vmg N mR-=可知速度越大，管壁对球的作用力越小；若v gR>，轨道对小球的作用力方向向下，有2vN mg mR+=可知速度越大，管壁对球的弹力越大。
选项B正确；C．当小球在水平直径上方运动，恰好通过最高点时，小球对圆管内外壁均无作用力，选项C错误；D．当小球在水平直径下方运动时，小球受竖直向下的重力，要有指向圆心的向心力，则小球对圆管外壁一定有压力作用，选项D正确。
高一圆周运动单元测试卷(含答案解析)
一、第六章 圆周运动易错题培优（难）1．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的物体A 和B ，A 和B 质量都为m ．它们分居在圆心两侧，与圆心距离分别为R A ＝r ，R B ＝2r ，A 、B 与盘间的动摩擦因数μ相同．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是( )A ．此时绳子张力为T ＝3mg μB ．此时圆盘的角速度为ω2grμC ．此时A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D ．此时烧断绳子物体A 、B 仍将随盘一块转动 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】C ．A 、B 两物体相比，B 物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B 先有滑动的趋势，此时B 所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A 所受的静摩擦力沿半径背离圆心，故C 正确； AB ．当刚要发生相对滑动时，以B 为研究对象，有22T mg mr μω+=以A 为研究对象，有2T mg mr μω-=联立可得3T mg μ=2grμω=故AB 正确；D ．若烧断绳子，则A 、B 的向心力都不足，都将做离心运动，故D 错误． 故选ABC.2．如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m 的A 、B 两个物块（可视为质点）。
A 和B 距轴心O 的距离分别为r A ＝R ，r B ＝2R ，且A 、B 与转盘之间的最大静摩擦力都是f m ，两物块A 和B 随着圆盘转动时，始终与圆盘保持相对静止。
则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．B 所受合力一直等于A 所受合力 B ．A 受到的摩擦力一直指向圆心C ．B 受到的摩擦力先增大后不变D ．A 、B 两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度ωm ＝ 2mf mR【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】当圆盘角速度比较小时，由静摩擦力提供向心力。
两个物块的角速度相等，由2F m r ω=可知半径大的物块B 所受的合力大，需要的向心力增加快，最先达到最大静摩擦力，之后保持不变。
高一物理《圆周运动》六套练习题附答案
高一物理《圆周运动》六套练习题附答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN- 2 -匀速圆周运动练习1．一质点做圆周运动，速度处处不为零，则:①任何时刻质点所受的合力一定不为零,②任何时刻质点的加速度一定不为零,③质点速度的大小一定不断变化,④质点速度的方向一定不断变化其中正确的是（ ）A ．①②③B ．①②④C ．①③④D ．②③④2．火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v ，则下列说法中正确的是（ ）①当以速度v 通过此弯路时，火车重力与轨道支持力的合力提供向心力 ②当以速度v 通过此弯路时，火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v 时，轮缘挤压外轨 ④当速度小于v 时，轮缘挤压外轨A.①③B.①④C.②③D.②④3．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A 和从动轮B 半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是（ ）A ．两轮的角速度相等B ．两轮边缘的线速度大小相等C ．两轮边缘的向心加速度大小相等D ．两轮转动的周期相同4．用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）A ．小球线速度大小一定时，线越长越容易断B ．小球线速度大小一定时，线越短越容易断C ．小球角速度一定时，线越长越容易断D ．小球角速度一定时，线越短越容易断5．长度为0.5m 的轻质细杆OA ，A 端有一质量为3kg 的小球，以O 点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s ，取g=10m/s 2，则此时轻杆OA 将（ ） A ．受到6.0N 的拉力 B ．受到6.0N 的压力 C ．受到24N 的拉力 D ．受到24N 的压力6．滑块相对静止于转盘的水平面上，随盘一起旋转时所需向心力的来源是（ ）A ．滑块的重力B ．盘面对滑块的弹力AB- 3 -C ．盘面对滑块的静摩擦力D ．以上三个力的合力 7．如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A 和B ，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ）A.V A >V BB.ωA >ωBC.a A >a BD.压力N A >N B 8.一个电子钟的秒针角速度为（ ）A ．πrad/sB ．2πrad/sC ．60πrad/s D ．30πrad/s9．甲、乙、丙三个物体，甲放在广州，乙放在上海，丙放在北京．当它们随地球一起转动时，则（ ）A ．甲的角速度最大、乙的线速度最小B ．丙的角速度最小、甲的线速度最大C ．三个物体的角速度、周期和线速度都相等D ．三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最小10．如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点。
高一圆周运动专题练习(word版
B．B、C两个物体所受的静摩擦力先增大后不变，A物体所受的静摩擦力先增大后减小再增大
C．当 时整体会发生滑动
D．当 时，在 增大的过程中，B、C间的拉力不断增大
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．当圆盘转速增大时，静摩擦力提供向心力，三个物体的角速度相等，由 知，由于C的半径最大，质量最大，故C所需要的向心力增加最快，最先达到最大静摩擦力，此时
故选D。
12．如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力是（ ）
①a处为拉力，b处为拉力
②a处为拉力，b处为推力
③a处为推力，b处为拉力
④a处为推力，b处为推力
A．①③B．②③C．①②D．②④
A．a、b点的线速度大小相同
B．a、c点的线速度大小相同
C．b、c点的角速度相同
D．大小齿轮的转动方向相同
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AD．a、b点是同缘传动，边缘点的线速度大小相同，方向相反，即
A正确，D错误；
B．a、c点是同轴传动，角速度相等，即
根据 知线速度与半径成正比，半径不同，线速度不同，B错误；
故选C。
13．如图所示为某一传动机构中两个匀速转动的相互咬合的齿轮，a、b、c、d四点均在齿轮上。a、b、c、d四个点中角速度 与其半径r成反比的两个点是（ ）
A．a、bB．b、c
C．b、dD．a、d
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
a、b同轴转动，c、d同轴转动，角速度相同，b、c紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，根据v=ωr得b、c两点角速度 与其半径r成反比，选项B正确，ACD错误。
高一物理专题训练：圆周运动(带答案)
高一物理专题训练：圆周运动一、单选题1．甲、乙两物体做匀速圆周运动，甲物体的质量和转动半径都分别是乙物体的一半，当甲物体转60转时，乙物体正好转45转，则甲与乙的向心力大小之比为A ．1：4B ．4：1C ．4：9D ．9：4【答案】C2．如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为， 为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为，小轮半径为， 点在小轮上，到小轮中心的距离为． 点和点分别位于小轮和大轮的边缘上．若传动过程中皮带不打滑，则( )A ．点和点的角速度大小之比为1:2B ．点和点的线速度大小之比为1:2C ．点和点的向心加速度大小之比为2:1D ．点和点的向心加速度大小之比为1:1【答案】D3．如图所示，质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m 的小球，今使小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动，且角速度为ω，则杆的上端受到小球对其作用力的大小为（ ）A ．mω2RB ．242m g R ω+C ．242m g R ω-D ．条件不足，不能确定【答案】B4．如图所示，放于水平面内的光滑金属细圆环半径为R ，质量为m 的带孔小球穿于环上，同时有一长为R 的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳上的最大拉力为2mg ，当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球收到3个力的作用，则ω可能为（ ）A ．R g 31 B ．R g 23 C ．Rg 5 D ．R g 7【答案】BC5．如图所示为内壁光滑的固定半球面，球心为O ，最低点为C ，有两个可视为质点且质量相同的小球A和B，在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为a=53°和β=37°，则（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）A．A、B两球所受支持力的大小之比为3:4B．A、B两球运动的周期之比为2:3C．A、B两球的角速度之比为2:3D．A、B两球的线速度之比为8:9【答案】CD6．如图所示，在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴现将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴被甩下来图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是（）A．a点B．b点C．C点D．d点【答案】C7．如图所示，长为L的轻杆一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O 上，杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω.某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ满足()A．sinθ＝B．tanθ＝C．sinθ＝D．tanθ＝【答案】A8．如图，在竖直平面内，滑到ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。
高一物理圆周运动试题
高一物理圆周运动试题1.在马戏团表演的场地里，表演者骑在大象背上，大象绕着场地走动，若大象是沿着半径为R的圆周做匀速走动，则关于大象和表演者的受力情况，下面说法正确的是A．表演者骑在大象背上不动，他受到的力是平衡力B．表演者的向心力是地面摩擦力通过大象作用于他的C．大象和表演者所受向心力大小与两者的质量成正比D．大象与人两者做匀速圆周运动的向心力是地面摩擦力提供的【答案】 CD【解析】试题分析:表演者骑在大象背上做匀速圆周运动，向心力是由大象对他作用力和重力的合力提供，不是受到平衡力的作用，故A、B错误；由向心力公式可知大象和表演者所受向心力大小与两者的质量成正比，故C正确；大象与人两者整体做匀速圆周运动的向心力是地面摩擦力提供的，故D正确。
【考点】向心力2. 2011年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑。
设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量。
某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图所示。
光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号传递给与其连接的电脑。
将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端拴在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动。
（1）实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间T和弹簧测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是：，（2)被测小球质量的表达式为m= 。
〔用(1)中的物理量的符号表示〕。
【答案】（1）小球圆周运动半径r ；（2）【解析】试题分析:（1）还需要测量的物理量是小球圆周运动半径r；（2）被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动，仅由绳子的拉力提供向心力．小球自第1次至第n次通过最高点的总时间为t，则其周期为，根据向心力公式得：得。
高一物理圆周运动综合测试卷(word含答案)
一、第六章 圆周运动易错题培优（难）1．如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A 、B 、C ，质量分别为m 、2m 、3m ，A 叠放在B 上，C 、B 离圆心O 距离分别为2r 、3r 。
C 、B 之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。
已知C 、B 与圆盘间动摩擦因数为μ，A 、B 间摩擦因数为3μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，现让圆盘从静止缓慢加速，则（ ）A ．当23grμω=时，A 、B 即将开始滑动 B ．当2grμω=32mgμ C ．当grμω=C 受到圆盘的摩擦力为0D ．当25grμω=C 将做离心运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 当A 开始滑动时有：2033A f mg m r μω==⋅⋅解得：0grμω＝当23ggrrμμω=<AB 未发生相对滑动，选项A 错误；B. 当2ggrrμμω=<时，以AB 为整体，根据2F mr ω向＝可知 29332F m r mg ωμ⋅⋅=向＝ B 与转盘之间的最大静摩擦力为：23Bm f m m g mg μμ=+=（）所以有：Bm F f >向此时细线有张力，设细线的拉力为T ， 对AB 有：2333mg T m r μω+=⋅⋅对C 有：232C f T m r ω+=⋅⋅解得32mg T μ=，32C mgf μ= 选项B 正确；C. 当ω=时，AB 需要的向心力为：2339AB Bm F m r mg T f ωμ'⋅⋅=+＝＝解得此时细线的拉力96Bm T mg f mg μμ'-== C 需要的向心力为：2326C F m r mg ωμ⋅⋅＝＝C 受到细线的拉力恰好等于需要的向心力，所以圆盘对C 的摩擦力一定等于0，选项C 正确；D. 当ω=C 有： 212325C f T m r mg ωμ+=⋅⋅=剪断细线，则1235C Cm f mg f mg μμ=<= 所以C 与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力，则C 仍然做匀速圆周运动。
圆周运动典型例题50道
圆周运动典型例题50道1. 一质点绕一个定半径圆轨道做匀速圆周运动，已知质点每秒的线速度为8 m/s，求质点的角速度。
答案：2 rad/s2. 一个自行车轮子的半径为0.5 m，自行车轮子的角速度为5 rad/s，求自行车轮子的线速度。
答案：2.5 m/s3. 一个半径为2 m的圆盘以每分钟180转的角速度旋转，求圆盘上一点的线速度。
答案：376.99 m/min4. 一个转速为1200 rpm的转盘半径为0.1 m，求转盘上一点的线速度。
答案：125.66 m/s5. 一个半径为3 m的汽车轮胎正在行驶，已知轮胎转速为100 rpm，求汽车轮胎的线速度。
答案：31.42 m/s6. 一个质点以半径为4 m的圆轨道做匀速圆周运动，已知质点的线速度为10 m/s，求质点的角速度。
答案：2.5 rad/s7. 一个自行车轮子的半径为0.2 m，自行车轮子的线速度为3 m/s，求自行车轮子的角速度。
答案：15 rad/s8. 一个半径为5 m的圆盘上一点的线速度为20 m/s，求圆盘的角速度。
答案：4 rad/s9. 一个转盘上一点的线速度为10 m/s，转盘的半径为2 m，求转盘的角速度。
答案：5 rad/s10. 一个汽车轮胎的线速度为20 m/s，轮胎半径为2 m，求汽车轮胎的角速度。
答案：10 rad/s11. 一个半径为3 m的旋转半球的角速度为2 rad/s，求旋转半球上一点的线速度。
答案：6 m/s12. 一个旋转圆环的半径为1 m，旋转圆环的线速度为10 m/s，求旋转圆环的角速度。
答案：10 rad/s13. 一个直径为10 cm的转盘上一点的线速度为5 m/s，求转盘的角速度。
答案：10 rad/s14. 一个转速为500 rpm的圆盘上一点的线速度为4 m/s，求圆盘的半径。
答案：0.51 m15. 一个半径为2 m的转盘上一点的线速度为8 m/s，求转盘的转速。
答案：60 rpm16. 一个转速为1000 rpm的汽车轮胎的线速度为5 m/s，求汽车轮胎的半径。
高一物理圆周运动试题
高一物理圆周运动试题1.如图所示，质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对于圆盘静止，则两物块A．角速度相同 B．线速度相同C．向心加速度相同 D．向心力相同【答案】A【解析】A、B两物块始终相对于圆盘静止，随圆盘一起运动，其角速度相等，故A正确；根据图可得：，由知，线速度不同，故B错误；由知，向心加速度不同，故C错误；由知，向心力不同，故D错误。
所以选A。
【考点】本题考查匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度和向心力等知识，意在考查考生对圆周运动各物理量之间的关系的掌握情况。
2.图中，杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，里面的水也不会流出来，这是因为（）A．水处于失重状态,不受重力的作用B．水受的合力为零C．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动D．杯子特殊，杯底对水有吸引力【答案】C【解析】盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，只要速度足够大，里面的水就不会流出来，最小的速度对应于只有重力提供向心力的情况，C正确。
【考点】本题考查了竖直面内的圆周运动问题分析。
3.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度大小为()．A．B．C．D．【答案】C【解析】前进速度即为Ⅲ轮的线速度，由同一个轮上的角速度相等，同一条线上的线速度大小相等可得：ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，再有ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝.【考点】考查圆周运动点评：本题难度较小，皮带传动装置问题要注意两点：一是同一皮带上线速度相等，二是同一转盘上角速度相等4.如图所示，在竖直的转动轴上，a、b两点间距为40 cm，细线ac长50 cm，bc长30 cm，在c点系一质量为m的小球，在转动轴带着小球转动过程中，下列说法正确的是( )A．转速小时，ac受拉力，bc松弛B．bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mgC．bc拉直后转速增大，ac拉力增大D．bc拉直后转速增大，ac拉力不变【答案】ABD【解析】随着转速的增加，小球做离心运动，半径逐渐增大，此过程ac受拉力，bc松弛，A正确；当bc刚好拉直时，设ac绳与竖直方向的夹角为θ，，对小球受力分析有：，，B正确；当转速继续增加，随着向心力的增大，则绳bc的拉力逐渐增大，但ac拉力保持不变，C错误、D正确。
(完整版)2017高一圆周运动练习题
君德：专心做教育2017 高一圆周运动练习题一．选择题（共10 小题）1．甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，当它们随处球一同转动时，以下说法中正确的选项是（）A．甲的线速度最小B．甲的角速度最大C．三个物体的角速度相等D．三个物体的线速度都相等2．如下图，小强正在荡秋千．对于绳上 a 点和 b 点的线速度和角速度，以下关系正确的选项是（）A．v a=v b B．v a＞ v b C．ωa=ωb D．ωa＜ωb3．如下图的是便携式磁带放音机基本运动构造表示图．在正常播放音乐时，保持不变的是（）A．磁带盘边沿的线速度大小B．磁带盘的角速度C．磁带盘的转速D．磁带盘的周期4．拍苍蝇与物理有关．市场销售的苍蝇拍，拍把长约30cm，拍头是长 12cm、宽 10cm 的长方形．这类拍的使用成效常常不好，拍头打向苍蝇，还没有打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增加到 60cm，结果一打一个准．其原由是（）A．拍头打苍蝇的力变大了B．拍头的向心加快度变大了C．拍头的角速度变大了D．拍头的线速度变大了5．山地自行车竞赛是英勇者的运动．自行年的大齿轮和小齿轮经过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动．如下图，A、B 和 C 分别是大齿轮、小齿轮和后轮边沿上的点，则（）A．A、B 两点角速度相等B．A、C 两点角速度相等C．B、C 两点线速度大小相等D． A、B 两点线速度大小相等6．如下图，质量相等的A、B 两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一同做匀速圆周运动，则以下说法中正确的选项是（）A．线速度 v A=v B B．线速度 v A＞v B C．周期 T A＜T B D．周期 T A＞ T B7．如下图，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B 两点绕 O 点转动的角速度大小为ωAB A B、ω ，线速度大小为v、v ，则（）A．ωA＜ωB，v A=v B B．ωA＞ωB，v A=v B C．ωA=ωB，v A＜v BD．ωA=ωB， v A＞v B8．对于物体做匀速圆周运动的正确说法是（）A．速度的大小和方向都改变B．速度的大小和方向都不变C．速度的大小改变，方向不变D．速度的大小不变，方向改变9．如下图， A、B 两点分别位于大、小轮的边沿上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B 两点的角速度之比ωA：ωBA．1：2B．1：4C．2：1D．1：110．如下图，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不同样，它们的边沿上有三个点A、B、C．以下对于它们的线速度大小、角速度、周期、向心加速度大小关系式中正确的选项是（）A．v A＞ v B＞v C B．ωA＜ωB＜ωC C． T A＞T B＞ T C D．a A＜a B＜a C二．计算题（共 1 小题）11．质量为的物体做匀速圆周运动， 5S内沿半径为 10m 的圆周运动了 100m，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小，（2）角速度大小，（3）周期大小，（4）向心加快度大小，（5）向心力大小．三．解答题（共 3 小题）12．如下图，在一个圆滑金属框架上垂直搁置一根长l=0.4m 的金属棒ab，其电阻r=0.1 Ω．框架左端的电阻Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度．用外力使棒ab 以速度 v=5m/s 向右匀速挪动．求：（1） ab 棒中产生的感觉电动势 E？（2）经过电阻 R 的电流 I？（3）外力 F 大小．13．如下图，足够长的平行圆滑金属导轨水平搁置，宽度，一端连结R=1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感觉强度B=1T．把电阻 r=1Ω的导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰巧等于导轨间距，与导轨接触优秀．导轨的电阻可忽视不计．在平行于导轨的拉力 F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v=5m/s．求：（ 1）感觉电流 I 和导体棒两头的电压 U；（ 2）拉力 F 的大小；（3）拉力 F 的功率（4）电路中产生的热功率．14．如下图的皮带传动装置中，右侧两轮连在一同同轴转动，图中三轮半径的关系为： r1=2r2，r31，A、B、C 三点为三个轮边沿上的点，皮带不打滑．求：（1） A、 B、 C 三点的线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比．2017 高一圆周运动练习题参照答案与试题分析一．选择题（共10 小题）1．（2017?海陵区校级学业考试）甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，当它们随处球一同转动时，以下说法中正确的选项是（）A．甲的线速度最小B．甲的角速度最大C．三个物体的角速度相等D．三个物体的线速度都相等【剖析】随处球一同转动的物体周期同样，角速度同样，由线速度和角速度的关系 v=ωr比较线速度的大小．【解答】解：甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，它们随处球一同转动时它们的周期同样，角速度同样，甲的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最大，故 C 正确，ABD错误；应选： C【评论】解答此题要明确同轴转动的圆周运动周期同样，知道描绘圆周运动的物理量之间的关系，还要会判断半径大小关系．2．（2017?无锡学业考试）如下图，小强正在荡秋千．对于绳上 a 点和 b 点的线速度和角速度，以下关系正确的选项是（）A．v a=v b B．v a＞ v b C．ωa=ωb D．ωa＜ωb【剖析】荡秋千可视为同轴转动，利用角速度同样和v=ωr判断即可．【解答】解：ABCD、荡秋千可视为同轴转动，所以 a、b 两点角速度同样；据 v=ωr 和 a、b 两点的半径不同，所以有：v b＞ v a，故 ABD 错误， C 正确应选： C．【评论】明确同轴转动，角速度同样是解题的重点，灵巧应用v=ωr和半径关系．3．（2017?广陵区校级学业考试）如下图的是便携式磁带放音机基本运动构造表示图．在正常播放音乐时，保持不变的是（）A．磁带盘边沿的线速度大小B．磁带盘的角速度C．磁带盘的转速D．磁带盘的周期【剖析】磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号感觉磁头上的线圈转变成电信号．为了保持放音速度安稳，压带轮和主轴要保证磁带传递的线速度大小恒定，由此联合圆周运动的物理量之间的关系来剖析判断．【解答】解： A：磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号感觉磁头上的线圈转变成电信号，为了保持放音速度安稳，压带轮和主轴要保证磁带传递的线速度大小恒定，故 A 选项正确．B、C、D：跟着放音围绕转轴的磁带多少在变化，所以，转动的半径也变化，由v=ωr知 v 恒准时磁带盘的角速度也变化，即磁带盘的转速、周期也变化，所以，选项 B、C、D 错误．应选： A．【评论】解答此题重点是要理解磁带放音机的工作原理：保持放音速度安稳，磁带传递的线速度大小恒定，同时，要清楚描绘圆周运动的物理量的关系．4．（2017?浙江模拟）拍苍蝇与物理有关．市场销售的苍蝇拍，拍把长约30cm，拍头是长 12cm、宽 10cm 的长方形．这类拍的使用成效常常不好，拍头打向苍蝇，还没有打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增加到60cm，结果一打一个准．其原因是（）A．拍头打苍蝇的力变大了B．拍头的向心加快度变大了C．拍头的角速度变大了D．拍头的线速度变大了【剖析】因为苍蝇拍质量很小，故能够以为人使用时角速度必定，依据v=r ω分析即可．【解答】解：要想打到苍蝇，一定要提升线速度；因为苍蝇拍质量很小，故能够以为人使用时角速度必定，依据公式v=r ω，提升拍头的转动半径后，会提升线速度；应选： D．【评论】此题重点是成立物理模型，明确拍头的运动是匀速圆周运动，角速度必定，而后依据公式 v=r ω剖析，基础题．5．（2017?四川学业考试）山地自行车竞赛是英勇者的运动．自行年的大齿轮和小齿轮经过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动．如下图，A、B 和 C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边沿上的点，则（）A．A、B 两点角速度相等B．A、C 两点角速度相等C．B、C 两点线速度大小相等D． A、B 两点线速度大小相等【剖析】依照：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等．可判断各个选项．【解答】解：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等，可知：A、D、由图可知 A、B 两点边沿点为同线，故线速度相等，因为其半径不同，由v=ωr可知角速度不相等．故 A 错误， D 正确；B、由图后轮边沿点 C 与小齿轮边沿点 B 为同轴，故角速度相等，而 A 与 B 的角速度不相等，所以 A、C 两点角速度不相等，故 B 错误；C、由图后轮边沿点 C 与小齿轮边沿点 B 为同轴，故角速度相等，而 B 与 C 的半径此题，所以线速度不同，故 C 错误．应选： D【评论】此题重点能分清同缘传动和同轴传动，还要能联合公式 v=ωr列式求解，不难．6．（2017?扬州学业考试）如下图，质量相等的A、B 两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一同做匀速圆周运动，则以下说法中正确的选项是（）A．线速度 v =v B．线速度 v ＞vB C．周期 T ＜T D．周期 T ＞TA B A AB AB【剖析】 A、B 两个物体共轴转动，角速度相等，周期相等，由 v=ωr剖析线速度的关系．【解答】解：A、由题剖析可知，A、B 两物体的角速度同样，由v=ωr知，ω同样，则线速度与半径成正比， A 的半径大，则其线速度大，故 A 错误， B 正确．C、由图可知， A、B 两物体的角速度同样，周期同样．故 C 错误， D 错误．应选： B【评论】此题重点掌握共轴转动的物体角速度相等，要掌握物体做匀速圆周运动时有关物理量的几个常有公式即可．7．（ 2017?江苏学业考试）如下图，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B 两点绕 O 点转动的角速度大小为ωAB AB，则（）、ω ，线速度大小为 v 、 vA．ωA＜ωB，v A=v B B．ωA＞ωB，v A=v B C．ωA=ωB，v A＜v B D．ωA=ωB， v A＞v B【剖析】同轴转动，角速度相等；依据v=r ω判断线速度大小．【解答】解：杆上 A、B 两点绕 O 点的转动属于同轴转动，所以角速度相等，故ωA=ωB；因为 r A＞r B，依据 v=r ω， v A＞v B；所以选项 ABC错误， D 正确．应选： D【评论】此题重点是明确同轴转动角速度相等，而后依据线速度与角速度关系公式比较线速度大小；也能够直接依据线速度和角速度的定义公式判断，基础题．8．（2017?红桥区模拟）对于物体做匀速圆周运动的正确说法是（）A．速度的大小和方向都改变B．速度的大小和方向都不变C．速度的大小改变，方向不变D．速度的大小不变，方向改变【剖析】匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时辰改变．【解答】解：匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时辰改变．故 D 正确，A、B、C 错误．应选： D．【评论】解决此题的重点知道匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时辰改变．9．（2017?河东区模拟）如下图， A、B 两点分别位于大、小轮的边沿上，大轮半径是小轮半径的 2 倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B 两点的角速度之比ωA：ωB为（）A．1：2B．1：4C．2：1D．1：1【剖析】 A、 B 两点靠摩擦传动，拥有同样的线速度，依据v=r ω，求出 A、B 两点的角速度之比．【解答】解： A、B 两点靠摩擦传动，拥有同样的线速度，依据v=r ω，半径比为2：1，则角速度之比为1： 2．故 A 正确， B、C、D 错误．应选 A．【评论】解决此题的重点知道经过摩擦传动轮子边沿上的点拥有同样的线速度，以及掌握线速度与角速度的关系 v=r ω．10．（ 2017 春?海陵区校级期中）如下图，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不同样，它们的边沿上有三个点A、B、C．以下对于它们的线速度大小、角速度、周期、向心加快度大小关系式中正确的选项是（）A．v A＞ v B＞v C B．ωA＜ωB＜ωC C． T A＞T B＞ T C D．a A＜a B＜a C【剖析】大齿轮与小齿轮是同缘传动，边沿点线速度相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；联合线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解．【解答】解：A、大齿轮与小齿轮是同缘传动，边沿点线速度相等，故：v A：v B=1：1，故 A 错误；B、小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，故ωB：ωC=1：1，故BC错误；D、依据向心加快度公式公式a n=ω2r=，则有：当线速度大小相等时，向心加速度与半径成反比，所以a A＜ a B；当角速度相等时，则向心加快度与半径成正比，即a B＜a C．故 D 正确；应选 D【评论】此题重点能分清同缘传动和同轴传动，还要能联合公式v=ωr与a n=ω2r=，列式求解，不难．二．计算题（共 1 小题）11．质量为的物体做匀速圆周运动， 5S内沿半径为 10m 的圆周运动了 100m，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小，（2）角速度大小，（3）周期大小，（4）向心加快度大小，（ 5）向心力大小．【剖析】依据 v=求出匀速圆周运动的线速度大小．依据ω= 求出角速度的大小．依据 T=求出运动的周期．依据a= 即可求出向心加快度；依据F=m 可得向心力．【解答】解：（1）依据 v=知， v=m/s；（ 2）依据ω=知，ω= =2rad/s；（ 3）依据 T=知，周期 T==π；s（ 4）向心加快度： a=m/s2（ 5）由 F=m 可得向心力，×N．答：（ 1）线速度的大小是 20m/s；（2）角速度大小是 2rad/s；（3）周期大小是 3.14 s；（4）向心加快度大小是 40m/s 2；（5）向心力大小是 60N．【评论】解决此题的重点掌握线速度、角速度、周期的关系公式，以及向心加快度与向心力的计算公式即可求出，能娴熟对公式进行变形应用是重点．三．解答题（共 3 小题）12．（ 2016 春?肇庆校级月考）如下图，在一个圆滑金属框架上垂直搁置一根长 l=0.4m 的金属棒 ab，其电阻 r=0.1 Ω．框架左端的电阻Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度．用外力使棒 ab 以速度 v=5m/s 向右匀速挪动．求：（ 1） ab 棒中产生的感觉电动势 E？（ 2）经过电阻 R 的电流 I？（ 3）外力 F 大小．【剖析】（1）棒向右运动垂直切割磁感线，依据公式E=BLv求出感觉电动势ε．（2）依据欧姆定律求解经过 ab 棒的电流 I，由右手定章判断感觉电流的方向．（3） ab 棒两头的电势差等于 R 两头的电压，由欧姆定律求解；【解答】解：（1）ab 棒中产生的感觉电动势为：××（ 2）经过 ab 棒的电流为： I==，方向由 b 到 a．（3）依据均衡条件可知外力大小为：××；答：（ 1） ab 棒中产生的感觉电动势为．（2）经过 ab 棒的电流为，方向由 b 到 a．（3）外力大小为．【评论】此题重点要掌握感觉电动势公式 E=BLv、欧姆定律、安培力等等电磁感觉基本知识，即可正确解题．要注意明确二力均衡的应用．13．（ 2015 秋?文昌校级期中）如下图，足够长的平行圆滑金属导轨水平搁置，宽度，一端连结 R=1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感觉强度B=1T．把电阻 r=1Ω的导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰巧等于导轨间距，与导轨接触优秀．导轨的电阻可忽视不计．在平行于导轨的拉力 F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v=5m/s．求：（1）感觉电流 I 和导体棒两头的电压 U；（2）拉力 F 的大小；（3）拉力 F 的功率（4）电路中产生的热功率．【剖析】（1）由 E=BLV可求得感觉电动势，再由欧姆定律可求得电流，依据闭合电路欧姆定律可求得导体棒两头的电压；（2）依据安培力公式可求得安培力；（3）依据 P=Fv可求得拉力的功率；（4）依据电功率公式可求得电路中产生的功率．【解答】解：（ 1）由法拉第电磁感觉定律可得，感觉电动势 E=BLv=1××0.5V=2V 感觉电流导体棒两头电压U=IR=1×1=1V（2）拉力大小等于安培力大小 F=F安 =BIL=1×1×（3）拉力功率：P F×5=2W（ 4）电路中产生的热功率：答：（ 1）感觉电流 I 为 1A；导体棒两头的电压U 为 1V；（2）拉力 F 的大小为；（3）拉力 F 的功率为 2W；（4）电路中产生的热功率为 2W．【评论】此题考察导体切割磁感线中的受力及欧姆定律的应用问题，要注意正确剖析电路构造，明确能量转变问题的剖析．14．（ 2015 春?衡阳县校级期末）如下图的皮带传动装置中，右侧两轮连在一起同轴转动，图中三轮半径的关系为： r1=2r2，r31，A、 B、 C 三点为三个轮边沿上的点，皮带不打滑．求：（1） A、 B、 C 三点的线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比．【剖析】 A、 B 两点同缘传动，线速度相等；B、 C 两点同轴转动，角速度相等；而后联合公式 v=ωr和公式 T=列得剖析【解答】解：（1、2） A、B 两点皮带传动，线速度相等，故：v A=v B依据公式 v=ωr， A、 B 两点的角速度之比为：ωA：ωB=r2：r1=1： 2B、C 两点同轴转动，角速度相等，故：ωB=ωC依据公式 v=ωr， B、C 两点的线速度之比为： v B：v C=r2：r 3=1： 3故： v A：v B： v C=1：1：3；ωA：ωB：ωC=r2：r1 =1： 2： 2（ 3）依据 T=可知，周期之比T A：T B： T C=2：1：1答：（ 1） A、 B、 C 三点的线速度之比为1： 1： 3；（2）角速度之比为 1： 2： 2；（3）周期之比为 2：1：1．【评论】此题重点是明确同缘传动边沿点线速度相等，同轴转动角速度相等，基础题．。
高一圆周运动单元达标训练题(Word版 含答案)
一、第六章 圆周运动易错题培优（难）1．如图所示，小球A 可视为质点，装置静止时轻质细线AB 水平，轻质细线AC 与竖直方向的夹角37θ︒=，已知小球的质量为m ，细线AC 长L ，B 点距C 点的水平和竖直距离相等。
装置BO 'O 能以任意角速度绕竖直轴O 'O 转动，且小球始终在BO 'O 平面内，那么在ω从零缓慢增大的过程中（ ）（g 取10m/s 2，sin370.6︒=，cos370.8︒=）A ．两细线张力均增大B ．细线AB 中张力先变小，后为零，再增大C ．细线AC 中张力先不变，后增大D ．当AB 中张力为零时，角速度可能为54g L【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．当静止时，受力分析如图所示由平衡条件得T AB =mg tan37°=0.75mg T AC =cos37mg＝1.25mg若AB 中的拉力为0，当ω最小时绳AC 与竖直方向夹角θ1=37°，受力分析如图mg tan θ1=m （l sinθ1）ωmin 2得ωmin 54g l当ω最大时，由几何关系可知，绳AC 与竖直方向夹角θ2=53°mg tan θ2＝mωmax 2l sin θ2得ωmax ＝53g l所以ω取值范围为54g l ≤ω≤53g l绳子AB 的拉力都是0。
由以上的分析可知，开始时AB 是拉力不为0，当转速在54g l ≤ω≤53gl时，AB 的拉力为0，角速度再增大时，AB 的拉力又会增大，故A 错误；B 正确；C ．当绳子AC 与竖直方向之间的夹角不变时，AC 绳子的拉力在竖直方向的分力始终等于重力，所以绳子的拉力绳子等于1.25mg ；当转速大于54gl后，绳子与竖直方向之间的夹角增大，拉力开始增大；当转速大于53gl后，绳子与竖直方向之间的夹角不变，AC 上竖直方向的拉力不变，水平方向的拉力增大，则AC 的拉力继续增大；故C 正确； D ．由开始时的分析可知，当ω取值范围为54g l ≤ω≤53g l时，绳子AB 的拉力都是0，故D 正确。
2017高一物理试题(圆周运动)
2017高一物理试题(圆周运动)临清二中高一物理试题（圆周运动）姓名：___________班级：___________考号：___________第Ⅰ卷（选择题）一、单选题(题型注释)1.关于物体做匀速圆周运动时的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（ ） A ．线速度大的角速度一定大 B ．线速度大的周期一定小 C ．角速度大的半径一定小 D ．角速度大的周期一定小2.质量为m 的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v ，到达最，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ）A ．6mgB ．5mgC ．4mgD ．2mg3.关于离心运动，下列说法中正确的是（ ） A ．日常生活中遇到的离心运动都是有危害的，要防止任何离心运动的发生B ．物体受到向心力作用，但可能做离心运动学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ …○…………外…………○…………装…………○…………订…………○……………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………C ．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D ．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动4.细线一端系一小球，另一端固定于悬点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，细线的运动轨迹是圆锥面，所以这个运动装置叫圆锥摆。
关于摆球A 的受力情况，下列说法正确的是（ ）A ．摆球A 受重力、拉力和向心力的作用B ．摆球A 受拉力和向心力的作用C ．摆球A 受拉力和重力的作用D ．摆球A 受重力和向心力的作用5.游客坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s 2，g ＝10 m/s 2，那么，此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的( ) A ．1倍 B ．2倍 C ．3倍 D ．4倍6.汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。
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2017高一圆周运动练习题一．选择题（共10小题）1．甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，当它们随地球一起转动时，下列说法中正确的是（）A．甲的线速度最小 B．甲的角速度最大C．三个物体的角速度相等D．三个物体的线速度都相等2．如图所示，小强正在荡秋千．关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是（）A．v a=v b B．v a＞v b C．ωa=ωb D．ωa＜ωb3．如图所示的是便携式磁带放音机基本运动结构示意图．在正常播放音乐时，保持不变的是（）A．磁带盘边缘的线速度大小B．磁带盘的角速度C．磁带盘的转速D．磁带盘的周期4．拍苍蝇与物理有关．市场出售的苍蝇拍，拍把长约30cm，拍头是长12cm、宽10cm的长方形．这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增长到60cm，结果一打一个准．其原因是（）A．拍头打苍蝇的力变大了B．拍头的向心加速度变大了C．拍头的角速度变大了D．拍头的线速度变大了5．山地自行车比赛是勇敢者的运动．自行年的大齿轮和小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动．如图所示，A、B和C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，则（）A．A、B两点角速度相等B．A、C两点角速度相等C．B、C两点线速度大小相等D．A、B两点线速度大小相等6．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．线速度v A=v B B．线速度v A＞v B C．周期T A＜T B D．周期T A＞T B7．如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB，线速度大小为v A、v B，则（）A．ωA＜ωB，v A=v B B．ωA＞ωB，v A=v B C．ωA=ωB，v A＜v B D．ωA=ωB，v A＞v B 8．关于物体做匀速圆周运动的正确说法是（）A．速度的大小和方向都改变B．速度的大小和方向都不变C．速度的大小改变，方向不变D．速度的大小不变，方向改变9．如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB 为（）A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．1：110．如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C．下列关于它们的线速度大小、角速度、周期、向心加速度大小关系式中正确的是（）A．v A＞v B＞v C B．ωA＜ωB＜ωC C．T A＞T B＞T C D．a A＜a B＜a C二．计算题（共1小题）11．质量为1.5kg的物体做匀速圆周运动，5S内沿半径为10m的圆周运动了100m，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小，（2）角速度大小，（3）周期大小，（4）向心加速度大小，（5）向心力大小．三．解答题（共3小题）12．如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．用外力使棒ab以速度v=5m/s向右匀速移动．求：（1）ab棒中产生的感应电动势E？（2）通过电阻R的电流I？（3）外力F大小．13．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．把电阻r=1Ω的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨的电阻可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s．求：（1）感应电流I和导体棒两端的电压U；（2）拉力F的大小；（3）拉力F的功率（4）电路中产生的热功率．14．如图所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动，图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．求：（1）A、B、C三点的线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比．2017高一圆周运动练习题参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2017•海陵区校级学业考试）甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，当它们随地球一起转动时，下列说法中正确的是（）A．甲的线速度最小 B．甲的角速度最大C．三个物体的角速度相等D．三个物体的线速度都相等【分析】随地球一起转动的物体周期相同，角速度相同，由线速度和角速度的关系v=ωr比较线速度的大小．【解答】解：甲、乙、丙三个物体，甲方在海南，乙放在泰州，丙放在天津，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，甲的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最大，故C正确，ABD错误；故选：C【点评】解答本题要明确同轴转动的圆周运动周期相同，知道描述圆周运动的物理量之间的关系，还要会判断半径大小关系．2．（2017•无锡学业考试）如图所示，小强正在荡秋千．关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是（）A．v a=v b B．v a＞v b C．ωa=ωb D．ωa＜ωb【分析】荡秋千可视为同轴转动，利用角速度相同和v=ωr判断即可．【解答】解：ABCD、荡秋千可视为同轴转动，所以a、b两点角速度相同；据v=ωr 和a、b两点的半径不同，所以有：v b＞v a，故ABD错误，C 正确故选：C．【点评】明确同轴转动，角速度相同是解题的关键，灵活应用v=ωr和半径关系．3．（2017•广陵区校级学业考试）如图所示的是便携式磁带放音机基本运动结构示意图．在正常播放音乐时，保持不变的是（）A．磁带盘边缘的线速度大小B．磁带盘的角速度C．磁带盘的转速D．磁带盘的周期【分析】磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号感应磁头上的线圈转化成电信号．为了保持放音速度平稳，压带轮和主轴要确保磁带传送的线速度大小恒定，由此结合圆周运动的物理量之间的关系来分析判断．【解答】解：A：磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号感应磁头上的线圈转化成电信号，为了保持放音速度平稳，压带轮和主轴要确保磁带传送的线速度大小恒定，故A选项正确．B、C、D：随着放音环绕转轴的磁带多少在变化，因此，转动的半径也变化，由v=ωr知v恒定时磁带盘的角速度也变化，即磁带盘的转速、周期也变化，所以，选项B、C、D错误．故选：A．【点评】解答本题关键是要理解磁带放音机的工作原理：保持放音速度平稳，磁带传送的线速度大小恒定，同时，要清楚描述圆周运动的物理量的关系．4．（2017•浙江模拟）拍苍蝇与物理有关．市场出售的苍蝇拍，拍把长约30cm，拍头是长12cm、宽10cm的长方形．这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增长到60cm，结果一打一个准．其原因是（）A．拍头打苍蝇的力变大了B．拍头的向心加速度变大了C．拍头的角速度变大了D．拍头的线速度变大了【分析】由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据v=rω分析即可．【解答】解：要想打到苍蝇，必须要提高线速度；由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据公式v=rω，提高拍头的转动半径后，会提高线速度；故选：D．【点评】本题关键是建立物理模型，明确拍头的运动是匀速圆周运动，角速度一定，然后根据公式v=rω分析，基础题．5．（2017•四川学业考试）山地自行车比赛是勇敢者的运动．自行年的大齿轮和小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动．如图所示，A、B和C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，则（）A．A、B两点角速度相等B．A、C两点角速度相等C．B、C两点线速度大小相等D．A、B两点线速度大小相等【分析】依据：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等．可判定各个选项．【解答】解：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等，可知：A、D、由图可知A、B两点边缘点为同线，故线速度相等，由于其半径不同，由v=ωr可知角速度不相等．故A错误，D正确；B、由图后轮边缘点C与小齿轮边缘点B为同轴，故角速度相等，而A与B的角速度不相等，所以A、C两点角速度不相等，故B错误；C、由图后轮边缘点C与小齿轮边缘点B为同轴，故角速度相等，而B与C的半径本题，所以线速度不同，故C错误．故选：D【点评】本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式v=ωr列式求解，不难．6．（2017•扬州学业考试）如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．线速度v A=v B B．线速度v A＞v B C．周期T A＜T B D．周期T A＞T B【分析】A、B两个物体共轴转动，角速度相等，周期相等，由v=ωr分析线速度的关系．【解答】解：A、由题分析可知，A、B两物体的角速度相同，由v=ωr知，ω相同，则线速度与半径成正比，A的半径大，则其线速度大，故A错误，B正确．C、由图可知，A、B两物体的角速度相同，周期相同．故C错误，D错误．故选：B【点评】本题关键掌握共轴转动的物体角速度相等，要掌握物体做匀速圆周运动时相关物理量的几个常见公式即可．7．（2017•江苏学业考试）如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O 点转动的角速度大小为ωA、ωB，线速度大小为v A、v B，则（）A．ωA＜ωB，v A=v B B．ωA＞ωB，v A=v B C．ωA=ωB，v A＜v B D．ωA=ωB，v A＞v B【分析】同轴转动，角速度相等；根据v=rω判断线速度大小．【解答】解：杆上A、B两点绕O点的转动属于同轴转动，所以角速度相等，故ωA=ωB；由于r A＞r B，根据v=rω，v A＞v B；所以选项ABC错误，D正确．故选：D【点评】本题关键是明确同轴转动角速度相等，然后根据线速度与角速度关系公式比较线速度大小；也可以直接根据线速度和角速度的定义公式判断，基础题．8．（2017•红桥区模拟）关于物体做匀速圆周运动的正确说法是（）A．速度的大小和方向都改变B．速度的大小和方向都不变C．速度的大小改变，方向不变D．速度的大小不变，方向改变【分析】匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时刻改变．【解答】解：匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时刻改变．故D正确，A、B、C错误．故选：D．【点评】解决本题的关键知道匀速圆周运动的线速度的大小不变，方向时刻改变．9．（2017•河东区模拟）如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，大轮半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB为（）A．1：2 B．1：4 C．2：1 D．1：1【分析】A、B两点靠摩擦传动，具有相同的线速度，根据v=rω，求出A、B两点的角速度之比．【解答】解：A、B两点靠摩擦传动，具有相同的线速度，根据v=rω，半径比为2：1，则角速度之比为1：2．故A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】解决本题的关键知道通过摩擦传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，以及掌握线速度与角速度的关系v=rω．10．（2017春•海陵区校级期中）如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C．下列关于它们的线速度大小、角速度、周期、向心加速度大小关系式中正确的是（）A．v A＞v B＞v C B．ωA＜ωB＜ωC C．T A＞T B＞T C D．a A＜a B＜a C【分析】大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解．【解答】解：A、大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，故：v A：v B=1：1，故A错误；B、小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，故ωB：ωC=1：1，故BC错误；D、根据向心加速度公式公式a n=ω2r=，则有：当线速度大小相等时，向心加速度与半径成反比，因此a A＜a B；当角速度相等时，则向心加速度与半径成正比，即a B＜a C．故D正确；故选D【点评】本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式v=ωr与a n=ω2r=，列式求解，不难．二．计算题（共1小题）11．质量为1.5kg的物体做匀速圆周运动，5S内沿半径为10m的圆周运动了100m，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小，（2）角速度大小，（3）周期大小，（4）向心加速度大小，（5）向心力大小．【分析】根据v=求出匀速圆周运动的线速度大小．根据ω=求出角速度的大小．根据T=求出运动的周期．根据a=即可求出向心加速度；根据F=m可得向心力．【解答】解：（1）根据v=知，v=m/s；（2）根据ω=知，ω==2rad/s；（3）根据T=知，周期T==π s；（4）向心加速度：a=m/s2（5）由F=m可得向心力，F=1.5×N．答：（1）线速度的大小是20m/s；（2）角速度大小是2rad/s；（3）周期大小是3.14 s；（4）向心加速度大小是40m/s2；（5）向心力大小是60N．【点评】解决本题的关键掌握线速度、角速度、周期的关系公式，以及向心加速度与向心力的计算公式即可求出，能熟练对公式进行变形应用是关键．三．解答题（共3小题）12．（2016春•肇庆校级月考）如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T．用外力使棒ab以速度v=5m/s向右匀速移动．求：（1）ab棒中产生的感应电动势E？（2）通过电阻R的电流I？（3）外力F大小．【分析】（1）棒向右运动垂直切割磁感线，根据公式E=BLv求出感应电动势ε．（2）根据欧姆定律求解通过ab棒的电流I，由右手定则判断感应电流的方向．（3）ab棒两端的电势差等于R两端的电压，由欧姆定律求解；【解答】解：（1）ab棒中产生的感应电动势为：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V（2）通过ab棒的电流为：I==A=0.4A，方向由b到a．（3）根据平衡条件可知外力大小为：F=BIL=0.1×0.4×0.4=0.016N；答：（1）ab棒中产生的感应电动势为0.2V．（2）通过ab棒的电流为0.4A，方向由b到a．（3）外力大小为0.016N．【点评】本题关键要掌握感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、安培力等等电磁感应基本知识，即可正确解题．要注意明确二力平衡的应用．13．（2015秋•文昌校级期中）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．把电阻r=1Ω的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨的电阻可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s．求：（1）感应电流I和导体棒两端的电压U；（2）拉力F的大小；（3）拉力F的功率（4）电路中产生的热功率．【分析】（1）由E=BLV可求得感应电动势，再由欧姆定律可求得电流，根据闭合电路欧姆定律可求得导体棒两端的电压；（2）根据安培力公式可求得安培力；（3）根据P=Fv可求得拉力的功率；（4）根据电功率公式可求得电路中产生的功率．【解答】解：（1）由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E=BLv=1×0.4×0.5V=2V 感应电流导体棒两端电压U=IR=1×1=1V=BIL=1×1×0.4N=0.4N（2）拉力大小等于安培力大小F=F安（3）拉力功率：P F=Fv=0.4×5=2W（4）电路中产生的热功率：答：（1）感应电流I为1A；导体棒两端的电压U为1V；（2）拉力F的大小为0.4N；（3）拉力F的功率为2W；（4）电路中产生的热功率为2W．【点评】本题考查导体切割磁感线中的受力及欧姆定律的应用问题，要注意正确分析电路结构，明确能量转化问题的分析．14．（2015春•衡阳县校级期末）如图所示的皮带传动装置中，右边两轮连在一起同轴转动，图中三轮半径的关系为：r1=2r2，r3=1.5r1，A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．求：（1）A、B、C三点的线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比．【分析】A、B两点同缘传动，线速度相等；B、C两点同轴转动，角速度相等；然后结合公式v=ωr和公式T=列得分析【解答】解：（1、2）A、B两点皮带传动，线速度相等，故：v A=v B根据公式v=ωr，A、B两点的角速度之比为：ωA：ωB=r2：r1=1：2B、C两点同轴转动，角速度相等，故：ωB=ωC根据公式v=ωr，B、C两点的线速度之比为：v B：v C=r2：r3=1：3故：v A：v B：v C=1：1：3；ωA：ωB：ωC=r2：r1=1：2：2（3）根据T=可知，周期之比T A：T B：T C=2：1：1答：（1）A、B、C三点的线速度之比为1：1：3；（2）角速度之比为1：2：2；（3）周期之比为2：1：1．【点评】本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，同轴转动角速度相等，基础题．。