高中物理必修二匀速圆周运动经典试题

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高中物理必修二圆周运动经典大题例题

高中物理必修二圆周运动经典大题例题

(每日一练)高中物理必修二圆周运动经典大题例题单选题1、以A、B为轴的圆盘,A以线速度v转动,并带动B转动,A、B之间没有相对滑动则()A.A、B转动方向相同,周期不同B.A、B转动方向不同,周期不同C.A、B转动方向相同,周期相同D.A、B转动方向不同,周期相同答案:A解析:两轮接触位置没有相对滑动,所以两轮边缘线速度相同,根据题意可知,转动方向相同,均为逆时针;根据周期公式T=2πr v可知,线速度大小相同,而半径不同,所以周期不同,BCD错误,A正确。

故选A。

2、如图所示为大小不同的两个转轮,两转轮边缘接触,且接触点无打滑现象。

A点位于大转轮内,B点位于小转轮边缘,两点到各自圆心的距离相等。

当两轮转动时,关于A、B两点周期、线速度及角速度等物理量的关系正确的是()A.T A>T B,v A<v BB.T A=T B,v A<v BC.ωA>ωB,v A<v BD.ωA<ωB,v A=v B答案:A解析:因为轮边缘无打滑,则两轮边缘的线速度相同,设大轮边缘有一点C,则有v B=v C由v=ωR而R C>R B所以ωC<ωB又由ω=2πT则T C>T B点A与点C同轴,则有ωA=ωC,T A=T C所以T A>T B,ωA<ωB又由R A<R C,ωA=ωC由v=ωR则v A<v C所以v A<v B故A正确,BCD错误;故选A。

3、2022年的北京冬奥会,任子威获得短道速滑1000米项目的金牌,如图是他比赛中正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他()A.所受的合力为零,做匀速运动B.所受的合力恒定,做匀加速运动C.所受的合力变化,做变加速运动D.所受的合力恒定,做变加速运动答案:C解析:根据题意可知,运动员做匀速圆周运动。

合力大小不变,但方向改变,合力变化,做变加速运动。

故选项C正确。

4、如图将红、绿两种颜色石子放在水平圆盘上,围绕圆盘中心摆成半径不同的两个同心圆圈。

人教版高中物理必修二圆周运动练习题

人教版高中物理必修二圆周运动练习题

6.1 圆周运动一、基础篇1.关于匀速圆周运动, 下列说法中正确的是( )A. 匀速圆周运动是变速运动B. 匀速圆周运动的速率不变C. 任意相等时间内通过的位移相等D. 任意相等时间内通过的路程相等解析: 选ABD 由匀速圆周运动的定义知, 速度的大小不变也就是速率不变, 但速度方向时刻改变, 故A.B两项正确;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等, D项正确、C项错误。

2.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。

某国产轿车的车轮半径约为30 cm, 当该型号轿车在高速公路上行驶时, 驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上, 可估算出该车车轮的转速约为( )A. 1 000 r/sB. 1 000 r/minC. 1 000 r/hD. 2 000 r/s解析: 选B 由v=rω、ω=2πn联立可得n== r/s≈17.7 r/s=1 062 r/min, 故选B。

3. 关于做匀速圆周运动的物体, 下列说法正确的是( )A. 因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等, 所以线速度恒定B. 若物体在0.1 s内转过30°角, 则角速度为300 rad/sC. 若半径r一定, 则线速度与角速度成反比D. 若半径为r, 周期为T, 则线速度大小为v=解析:选D 物体做匀速圆周运动时, 线速度大小恒定, 方向沿圆周的切线方向, 在不断地改变, A错误;角速度ω== rad/s= rad/s, B错误;线速度与角速度的关系为v=ωr, 由该式可知, r一定时, v与ω成正比, C错误;由线速度的定义可得v=, D正确。

4.一户外健身器材如图所示, 当器材上轮子转动时, 轮子上A、B两点的( )A. 转速nB>nAB. 周期TB>TAC. 线速度vB>vAD. 角速度ωB>ωA解析: 选C A.B两点为同轴转动, 所以nA=nB, TA=TB, ωA=ωB, 而线速度v=ωr, 所以vB>vA。

高中物理必修2第二章--圆周运动测试题

高中物理必修2第二章--圆周运动测试题

圆周运动测试题1.一个物体以角速度 ω 做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是 ( )A .轨道半径越大线速度越大B .轨道半径越大线速度越小C .轨道半径越大周期越大D .轨道半径越大周期越小 2.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的有 ()A .时针和分针角速度相同B .分针角速度是时针角速度的 12 倍C .时针和分针的周期相同D .分针的周期是时针周期的 12 倍3.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A .线速度越大,周期一定越小B .角速度越大,周期一定越小C .转速越大,周期一定越小D .圆周半径越小,周期一定越小4.关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是()A .半径一定,角速度与线速度成反比B .半径一定,角速度与线速度成正比C .线速度一定,角速度与半径成反比D .角速度一定,线速度与半径成正比 5.A 、B 两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比s A ∶s B =2∶3, 转过的角度之比ϕ A ∶ ϕ B =3∶2,则下列说法正确的是( ) A .它们的半径之比 R A ∶R B =2∶3 B .它们的半径之比 R A ∶R B =4∶9 C .它们的周期之比 T A ∶T B =2∶3 D .它们的周期之比 T A ∶T B =3∶26.如图所示,球体绕中心线 OO’转动,则下列说法中正确的是( ) A .A 、B 两点的角速度相等 B .A 、B 两点的线速度相等C .A 、B 两点的转动半径相等D .A 、B 两点的转动周期相等7.如图所示的皮带传动装置,主动轮 O 1 上两轮的半径分别为 3r 和 r ,从动轮 O 2 的半径 为 2r ,A 、B 、C 分别为轮缘上的三点,设皮带不打滑,求: ⑴ A 、B 、C 三点的角速度之比 ωA ∶ωB ∶ωC =⑵ A 、B 、C 三点的线速度大小之比 v A ∶v B ∶v C = 8.在匀速圆周运动中,下列物理量不变的是( )A .向心加速度B .线速度C .向心力D .角速度9.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是 ( ) A .物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用 C .向心力是一个恒力 (第 6 题)B .物体所受的合外力提供向心力 D .向心力的大小—直在变化10.下列关于向心力的说法中正确的是( )A .物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B .向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果来命名的,但受力分析时应该画出C .向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某几种 力的合力D .向心力只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢11. 如图所示的圆锥摆中,摆球 A 在水平面上作匀速圆周运动,关于 A 的受力情况, 下列说法中正确的是( )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;( 第 11C .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。

(完整版)高中物理必修二匀速圆周运动经典试题

(完整版)高中物理必修二匀速圆周运动经典试题

1.一辆m 2.0 103kg的汽车在水平公路上行驶,经过半径r 50m的弯路时,若是车速v 72 km/h,这辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力F max 104N.2.以下列图,在匀速转动的圆盘上沿半径放着用细绳连接着的质量都为 1 kg的两物体, A 离转轴 20 cm,B 离转轴 30cm,物体与圆盘间的最大静摩擦力都等于重力的0.4 倍,求:(1)A.B 两物体同时滑动时,圆盘应有的最小转速是多少?(2)此时,如用火烧断细绳,A.B 物体如何运动?3.一根长l0.625m 的细绳,一端拴一质量m0.4kg 的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求:(1)小球经过最高点时的最小速度?(2)若小球以速度经过周围最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动.4.在圆滑水平转台上开有一小孔O,一根轻绳穿过小孔,一端拴一质量为0.1kg 的物体A,另一端连接质量为 1kg 的物体B,以下列图,已知O 与 A 物间的距离为25cm,开始时 B 物与水平川面接触,设转台旋转过程中小物体 A 向来随它一起运动.问:(1)当转台以角速度4rad/s 旋转时,物 B 对地面的压力多大?(2)要使物 B 开始走开地面,则转台旋的角速度最少为多大?5.(14 分)质量 m=1kg 的小球在长为 L=1m 的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力 T max=46N,转轴离地 h=6m,g=10m/s2。

试求:(1)在若要想恰好经过最高点,则此时的速度为多大?( 2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断则此时的速度v=?( 3)绳断后小球做平抛运动,以下列图,求落地水平距离x?h。

6.汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为 R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:(1)若路面水平,要使汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能够高出多少?(2)若汽车在外侧高、内侧低的倾斜弯道上拐弯,弯道倾角为θ,则汽车完满不靠摩擦力转弯的速率是多少?7.质量 0.5kg 的杯子里盛有 1kg 的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为 1m,水杯经过最高点的速度为 4m/s,g 取 10 m/s2,求:(1)在最高点时,绳的拉力? (2) 在最高点时水对杯底的压力? (3) 为使小杯经过最高点时水不流出 , 在最高点时最小速率是多少 ?8.质量为 m 的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的夹角为α= 37°,如图,弯道半径R=30 m,g=10m/s2.求:(1)当火车的速度为 V 1=10 m/s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨?(2)当火车的速度为 V 2=20 m/s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨?。

高中物理必修二圆周运动练习题含答案

高中物理必修二圆周运动练习题含答案

高中物理必修二圆周运动练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 某物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是()A.角速度B.线速度C.向心加速度D.向心力2. 水平广场上一小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯.他所受合力为F,下图A、B、C、D中能正确反映合力F方向的是()A. B. C. D.3. 地球自转一周为一昼夜,新疆乌鲁木齐市处于高纬度地区,而广州则处于低纬度地区,下列说法中正确的是()A.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州一昼夜的时间略长B.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大C.两处地方物体的角速度、线速度都一样大D.两处地方物体的角速度一样大,但广州物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大4. 风能是一种绿色能源.如图所示,叶片在风力推动下转动,带动发电机发电,M、N为同一个叶片上的两点,下列判断正确的是()A.M点的线速度小于N点的线速度B.M点的角速度小于N点的角速度C.M点的加速度大于N点的加速度D.M点的周期大于N点的周期5. 甲、乙、丙三个物体,甲静止地放在北京,乙静止地放在江苏,丙静止地放在广州.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.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最大C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等D.丙的角速度最小,甲的线速度最大6. 关于匀速圆周运动的说法,正确的是()A.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度B.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必有加速度C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速(曲线)运动D.做匀速圆周运动的物体速度大小不变,是匀速运动7. 对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.其转速与角速度成反比,其周期与角速度成正比B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C.匀速圆周运动的速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体,其加速度保持不变8. 下列说法中正确的是()A.匀速圆周运动是角速度不变的运动B.匀速圆周运动是线速度不变的运动C.匀速圆周运动是加速度不变的运动D.匀速圆周运动是向心力不变的运动9. 关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.线速度不变B.角速度不变C.向心加速度不变D.运动状态不变10. 如图,一圆球绕通过球心O点的固定轴转动,下列说法正确的是()A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.A、B两点转动半径相等D.A、B两点转动向心加速度相等11. 如图为一皮带传动装置,大轮与小轮固定在同一根轴上,小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连(皮带不打滑),它们的半径之比是1:2:4.A、B、C分别为小、中、大轮子边缘上的三点,那么角速度ωA:ωB=________;向心加速度a B:a C=________.12. 一质点以2r/s的转速沿半径为3m的圆周轨道作匀速圆周运动,在质点运动5r而回到出发点的过程中.质点在这段运动过程中的周期为________s,线速度是________m/s.13. 一质点做匀速圆周运动,它通过的圆弧长s和时间t、它与圆心连线扫过的角度φ与时间t的关系分别如图A和图B两个图像所示.则根据两个图像可知质点做圆周运动的周期为________s,运动半径为________m.14. 如图所示,直径为d的纸制圆筒,使它以速度W绕轴匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔,已知夹角为Ө,则子弹的速度V=________.15. 某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验.他采用图1所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,设喷射速度大小为v0.一个直径为D=40cm的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线.在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹.改变喷射速度重复实验,在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d.将纸带,则:从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图2所示.已知v0ωDπ(1)在图2中,速度最大的雾滴所留的痕迹是________点,该点到标志线的距离为________cm.(2)如果不计雾滴所受的空气阻力,转台转动的角速度为2.1rad/s,则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为________m/s;考虑到空气阻力的影响,该测量值________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).16. 如图所示,直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴心O匀速转动.一子弹对准圆筒并沿直径射入圆筒,若圆筒旋转不到半周时间内,子弹先后留下a、b两个弹孔,且∠aob=θ(弧度),则子弹的速度为________.17. 1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示,A、B为一双层共轴圆筒形容器,外筒半径为R内筒半径为r,可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转,其内部抽成真空.沿几何轴装有一根镀银的铂丝K,在铂丝上通电使其加热,银分子(即原子)蒸发成气体,其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面.由于分子由内筒到达外筒需要一定时间.若容器不动,这些分子将到达外筒内壁上的b点,若容器转动,从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁,但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点.(1)这个实验运用了________规律来测定;(2)测定该气体分子的最大速度大小表达式为________.18. 两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,质量之比为m A:m B=1:2,轨道半径之比r A:r B=1:2,则它们的(1)线速度之比v A:v B=________;(2)角速度之比ωA:ωB=________;(3)周期之比T A:T B=________;(4)向心加速度之比a A:a B=________.19. 同轴的两个薄纸圆盘,相距为L,以角速度ω匀速转动,一颗子弹从左边平行于轴,则这段时间内射向圆盘,在两盘上留下两个弹孔,两弹空与盘心的连线间的夹角为π3圆盘转过的最小角度为________,子弹的速度可能为________.20. 如图所示,皮带传动装置中右边两轮粘在一起,且同轴,已知A、B、C三点距各自转动的圆心距离的关系为R a=R c=2R b,若皮带不打滑,则A、C点的线速度之比V a:V c=________;角速度之比ωa:ωc=________.21. 如图所示,圆盘绕圆心O沿逆时针方向匀速转动,圆盘上有A、B两点,A、B两点到O点的距离分别为S OA=10cm、S OB=30cm,圆盘的转速n=120r/min.求:(1)A点转动的周期T A;(2)B点转动的角速度;(3)A、B两点转动的线速度大小v A和v B.22. 一物体做匀速圆周运动,写出(1)周期T与频率f的关系式(2)角速度w与周期T的关系式(3)线速度v与角速度w的关系式.23. 如图所示,小球在半径为R的光滑半球面内贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动,小球与半球球心的连线与竖直方向的夹角为θ,(已知重力加速度为g)求:(1)小球运动的向心加速度的大小;(2)线速度的大小.24. 一质点做匀速圆周运动,其半径为2m,周期为3.14s,如图所示,求质点从A点转过180∘、270∘分别到达B、C点的速度变化量.25. 随着科学的进步,人类对深太空进行了不断的探索,宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处绕该星球飞行周期为T,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,忽略该星球的自转,求:(1)宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处飞行的线速度大小.(2)该星球表面的重力加速度大小.(3)该星球第一宇宙速度大小.26. 氢原子的核外电子绕核做圆周运动的轨迹半径为r,电子质量为m,电荷量为e,求电子绕核运动的速率和周期.27. 如图所示,直径为d的圆筒绕中心轴做匀速圆周运动,枪口发射的子弹速度为v,并沿直径匀速穿过圆筒,若子弹穿出后在圆筒上只留下一个弹孔,则圆筒运动的角速度为多少?28. 如图所示,半径为0.1m的轻滑轮,通过绕在其上面的细线与重物相连,若重物由静止开始以2m/s2的加速度匀加速下落,则当它下落高度为1m时的瞬时速度是多大?此刻的滑轮转动的角速度是多大?29. 光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由轻细绳连接,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O 处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30∘夹角.已知B球的质量为m,求:(1)细绳对B球的拉力大小;(2)A球的质量.30. 一探照灯照射在云层底面上,这底面是与地面平行的平面.如图所示,云层底面高ℎ,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转过与竖直线夹角为θ时,此刻云层底面上光点的移动速度是多大?31.(15分) 为了探究物体做匀速圆周运动时,向心力与哪些因素有关?某同学进行了如下实验:如图甲所示,绳子的一端拴一个小沙袋,绳上离小沙袋L处打一个绳结A,2L处打另一个绳结B.请一位同学帮助用秒表计时.如图乙所示,做了四次体验性操作.操作1:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.操作2:手握绳结B,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.操作3:手握绳结A,使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动,每秒运动2周.体验此时绳子拉力的大小.操作4:手握绳结A,增大沙袋的质量到原来的2倍,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.(1)操作2与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(2)操作3与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(3)操作4与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(4)总结以上四次体验性操作,可知物体做匀速圆周运动时,向心力大小与()有关A.半径B.质量C.周期D.线速度的方向(5)实验中,人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力________(“是”或“不是”)参考答案与试题解析高中物理必修二圆周运动练习题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】A【考点】匀速圆周运动【解析】对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些,是标量还是矢量,如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键,尤其是注意标量和矢量的区别.【解答】解:在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度、向心加速度、合外力这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变,但是方向在变,因此这些物理量是变化的.角速度、周期、线速度的大小不变.故A正确,B、C、D错误.故选:A.2.【答案】D【考点】匀速圆周运动【解析】做曲线运动的物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧,做匀速圆周运动的物体受到的合力的方向指向圆心.【解答】解:小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯,可以看作是匀速圆周运动,所以合力与赛车的速度方向的垂直,并指向圆弧的内侧,故D正确.故选:D.3.【答案】D【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同轴转动,角速度和周期相同,根据公式v=ωr,线速度与半径成正比.【解答】解:两地都绕地轴自转,角速度一样大,周期一样长,但由于广州的轨道半径大,故其线速度大,故ABC错误,D正确.故选D.4.【答案】A【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同一个叶片上的点转动的角速度大小相等,根据v=rω、a=rω2比较线速度和加速度的大小.【解答】解:A、M、N两点的转动的角速度相等,则周期相等,根据v=rω知,M点转动的半径小,则M点的线速度小于N点的线速度.故A正确,B错误,D错误.C、根据a=rω2知,M、N的角速度相等,M点的转动半径小,则M点的加速度小于N 点的加速度.故C错误.故选:A.5.【答案】B【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】甲、乙、丙三个物体分别放在北京、江苏和广州,它们随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,但半径不同,甲的半径最小而丙的半径最大,由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度小于乙的线速度.【解答】解:甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,所以,A、D选项错误,由于甲的半径最小而丙的半径最大,由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小而丙的线速度最大,故选项B正确.C错误故选:B6.【答案】B【考点】匀速圆周运动【解析】根据匀速圆周运动的定义出发,抓住线速度、加速度都是矢量展开分析即可。

(必考题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)

(必考题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,一个小球在F作用下以速率v做匀速圆周运动,若从某时刻起,小球的运动情况发生了变化,对于引起小球沿a、b、c三种轨迹运动的原因,下列说法正确的是()A.沿a轨迹运动,可能是F减小了一些B.沿b轨迹运动,一定是v增大了C.沿b轨迹运动,可能是F减小了D.沿c轨迹运动,一定是v减小了2.中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。

如图所示,王峥双手握住柄环,站在投掷圈后缘,经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力,将链球掷出。

整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是()A.链球圆周运动过程中,链球受到的拉力指向圆心B.链球掷出后做匀变速运动C.链球掷出后运动时间与速度的方向无关D.链球掷出后落地水平距离与速度方向无关3.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的周期一定小D.角速度大的半径一定小4.如图所示,一圆筒绕其中心轴匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动,物体所受向心力是( )A .物体的重力B .筒壁对物体的弹力C .筒壁对物体的静摩擦力D .物体所受重力与弹力的合力5.一石英钟的秒针、分针和时针长度是2:2:1,它们的转动皆可以看做匀速转动,( )A .秒针、分针和时针转一圈的时间之比1:60:1440B .分针和时针针尖转动的线速度之比为12:1C .秒针和时针转动的角速度之比720:1D .分针和时针转动的向心加速度之比144:16.物体做匀速圆周运动时,下列物理量中不发生变化的是( ) A .线速度B .动能C .向心力D .加速度7.如图所示,A 、B 两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上。

已知两物块的质量AB 2m m ,运动半径A B 2r r =,两物块动摩擦因数均为μ,重力加速度为g 。

(必考题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(包含答案解析)

(必考题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(包含答案解析)

一、选择题1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由2var=可知,匀速圆周运动的向心加速度恒定B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C.匀速圆周运动也是一种平衡状态D.向心加速度越大,物体速率变化越快2.一固定的水平细杆上套着一个质量为m的圆环A(体积可以忽略)圆环通过一长度为L 的轻绳连有一质量也是m的小球B。

现让小球在水平面内做匀速圆周运动,圆环与细杆之间的动摩擦因数为μ且始终没有相对滑动。

在此条件下,轻绳与竖直方向夹角的最大值是37°。

(当地球重力加速度为g)则()A.环对细杆的压力等于mgB.环对细杆的压力不可能大于2mgC.小球做圆周运动的最大角速度为53g L μD.小球做圆周运动的最大角速度为103gL μ3.如图所示,火车转弯轨道,外高内低。

某同学在车厢内研究列车的运动情况,他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。

当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时,发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行,已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r,重力加速度大小为g。

则()A.细线对小球的拉力的大小为GB tangrθC.车轮与外轨道有压力,外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用D.放在桌面上的手机所受静摩擦力沿斜面向上4.一水平放置的圆盘绕竖直轴转动,如图甲所示。

在圆盘上沿半径开有一条均匀的狭缝。

将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且沿圆盘半径方向匀速移动,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出光信号强度I 随时间t 变化的图像,如图乙所示,图中∆t 1=1.0⨯10-3s ,∆t 2=0.8⨯10-3s 。

根据上述信息推断,下列选项正确的是( )A .圆盘在做加速转动B .圆盘的角速度10rad/s ωπ=C .激光器与传感器一起沿半径向圆心运动D .图乙中∆t 3=0.67⨯10-3s5.如图甲,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动.如图乙,一件小衣物(可理想化为质点)质量为m ,滚筒半径为R ,角速度大小为ω,重力加速度为g ,a 、b 分别为小衣物经过的最高位置和最低位置.下列说法正确的是( )A .衣物所受合力的大小始终为mω2RB .衣物转到a 位置时的脱水效果最好C .衣物所受滚筒的作用力大小始终为mgD .衣物在a 位置对滚筒壁的压力比在b 位置的大6.如图所示,两个质量相同的小球A 、B ,用长度之比为:3:2A B L L =的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )A .角速度之比为:3:2AB ωω=B .线速度之比为:1:1A B v v =C .向心力之比为:2:3A B F F =D .悬线的拉力之比为:3:2A B T T =7.如图所示,AB 为竖直转轴,细绳AC 和BC 的结点C 系一质量为m 的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg 。

(易错题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(含答案解析)

(易错题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(含答案解析)

一、选择题1.光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态,现同时撤去大小分别为8N和16N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是()A.可能做匀加速直线运动,加速度大小可能是23m/sB.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是24m/sC.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是28m/sD.一定做匀变速运动,加速度大小可能是26m/s2.如图所示,竖直平面上的光滑圆形管道里有一个质量为m可视为质点的小球,在管道内做圆周运动,管道的半径为R,自身质量为3m,重力加速度为g,小球可看作是质点,管道的内外径差别可忽略。

已知当小球运动到最高点时,管道刚好能离开地面,则此时小球的速度为()A.gR B.2gR C.3gR D.2gR3.中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示,包括上下盖座,大小齿轮,压嘴座等部件。

大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互吻合,a,b点分别位于大小齿轮的边缘。

c点在大齿轮的半径中点,当修正带被匀速拉动进行字迹修改时()A.大小齿轮的转向相同B.a点的线速度比b点大C.b、c两点的角速度相同D.b点的向心加速度最大4.下列说法中正确的是()A.物体受到变化的合力作用时,速度大小一定改变B.物体做匀速圆周运动时,所受合力方向一定与速度方向垂直C.物体受到不垂直于速度方向的合力作用时,速度大小可能保持不变D .物体做曲线运动时,在某点加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向5.一水平放置的圆盘绕竖直轴转动,如图甲所示。

在圆盘上沿半径开有一条均匀的狭缝。

将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且沿圆盘半径方向匀速移动,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出光信号强度I 随时间t 变化的图像,如图乙所示,图中∆t 1=1.0⨯10-3s ,∆t 2=0.8⨯10-3s 。

(必考题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)(1)

(必考题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)(1)

一、选择题1.如图所示,水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型,将一个小物块置于该模型上某个吊篮内,随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动,二者在转动过程中保持相对静止()A.物块在d处受到吊篮的作用力一定指向圆心B.整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零C.物块在a处可能处于完全失重状态D.物块在b处的摩擦力可能为零2.如图,铁路转弯处外轨应略高于内轨,火车必须按规定的速度行驶,则转弯时()A.火车所需向心力沿水平方向指向弯道外侧B.弯道半径越大,火车所需向心力越大C.火车的速度若小于规定速度,火车将做离心运动D.火车若要提速行驶,弯道的坡度应适当增大3.如图所示,一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转,角速度为ω,半径R,有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动,他想用枪击中盘中心的目标O,子弹发射速度为v,则()A.枪应瞄准O点射击B.枪应向PO左方偏过θ角射击,cosRvωθ=C.枪应向PO左方偏过θ角射击,tanRvωθ=D.枪应向PO左方偏过θ角射击,sinRvωθ=4.一石英钟的秒针、分针和时针长度是2:2:1,它们的转动皆可以看做匀速转动,()A.秒针、分针和时针转一圈的时间之比1:60:1440B.分针和时针针尖转动的线速度之比为12:1C.秒针和时针转动的角速度之比720:1D.分针和时针转动的向心加速度之比144:15.自行车的发明使人们能够以车代步,既省力又提高了速度。

如图所示,自行车大、小齿轮的边缘上分别有A、B两点。

这两点以下物理量大小相同的是()A.角速度B.线速度C.周期D.向心加速度6.如图所示,a、b两物块放在水平转盘中,与转盘保持相对静止地一起绕转盘中轴线做匀速度圆周运动。

已知物块a的质量是b的2倍,物块a与转盘面间的动摩擦因数是b的2倍,物块a离中轴线的距离是b的2倍,物块a、b与转盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若逐渐增大转盘的角速度,则下列判断正确的是()A.物块a先相对转盘发生运动B.两物块同时相对转盘发生运动C.物块b相对转盘发生运动时,其运动轨道沿半径向外D.物块a相对转盘发生运动时,其受到的摩擦力方向仍然指向圆心7.如图,甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。

人教版高中物理必修2匀速圆周运动”的典型例题

人教版高中物理必修2匀速圆周运动”的典型例题

“匀速圆周运动”的典型例题【例1】如图所示的传动装置中,a、b两轮同轴转动.a、b、c三轮的半径大小的关系是r a =r c=2r b.当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少?【分析】皮带不打滑,表示轮子边缘在某段时间内转过的弧长总是跟皮带移动的距离相等,也就是说,用皮带直接相连的两轮边缘各处的线速度大小相等.根据这个特点,结合线速度、角速度、向心加速度的公式即可得解.【解】由于皮带不打滑,因此,b、c两轮边缘线速度大小相等,设v b=v c=v.由v=ωr得两轮角速度大小的关系ωb∶ωc=r c∶r b=2∶1.因a、b两轮同轴转动,角速度相等,即ωa=ωb,所以a、b、c三轮角速度之比ωa∶ωb∶ωc=2∶2∶1.因a轮边缘的线速度v a=ωa r a=2ωb r b=2v b,所以a、b、c三轮边缘线速度之比v a∶v b∶v c=2∶1∶1.根据向心加速度公式a=ω2r,所以a、b、c三轮边缘向心加速度之比=8∶4∶2=4∶2∶1.【例2】一圆盘可绕一通过圆盘中心o且垂直于盘面的竖直轴转动.在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动(见图),那么[ ]a.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心b.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心c.因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同d.因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反e.因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力【分析】由于木块随圆盘一起作匀速圆周运动,时刻存在着一个沿半径指向圆心的向心加速度,因此,它必然会受到一个沿半径指向中心、产生向心加速度的力——向心力.以木块为研究对象进行受力分析:在竖直方向受到重力和盘面的支持力,它处于力平衡状态.在盘面方向,可能受到的力只有来自盘面的摩擦力(静摩擦力),木块正是依靠盘面的摩擦力作为向心力使它随圆盘一起匀速转动.所以,这个摩擦力的方向必沿半径指向中心【答】b.【说明】常有些同学认为,静摩擦力的方向与物体间相对滑动的趋势方向相反,木块随圆盘一起匀速转动时,时时有沿切线方向飞出的趋势,因此静摩擦力的方向应与木块的这种运动趋势方向相反,似乎应该选d.这是一种极普遍的错误认识,其原因是忘记了研究运动时所相对的参照系.通常说做圆运动的物体有沿线速度方向飞出的趋势,是指以地球为参照系而言的.而静摩擦力的方向总是跟相对运动趋势的方向相反,应该是指相互接触的两个相关物体来说的,即是对盘面参照系.也就是说,对站在盘上跟盘一起转动的观察者,木块时刻有沿半径向外滑出的趋势,所以,木块受到盘面的摩擦力方向应该沿半径指向中心【例3】在一个水平转台上放有a、b、c三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同.a的质量为2m,b、c各为m.a、b离转轴均为r,c为2r.则[ ]a.若a、b、c三物体随转台一起转动未发生滑动,a、c的向心加速度比b大b.若a、b、c三物体随转台一起转动未发生滑动,b所受的静摩擦力最小c.当转台转速增加时,c最先发生滑动d.当转台转速继续增加时,a比b先滑动【分析】a、b、c三物体随转台一起转动时,它们的角速度都等于转台的角速度,设为ω.根据向心加速度的公式a n=ω2r,已知r a=r b<r c,所以三物体向心加速度的大小关系为a a=a b<a c.a错.三物体随转台一起转动时,由转台的静摩擦力提供向心力,即f =f n=mω2r,所以三物体受到的静摩擦力的大小分别为f a=m aω2r a=2mω2r,f b=m bω2r b=mω2r,f c=m cω2rc =mω2·2r=2mω2r.即物体b所受静摩擦力最小.b正确.由于转台对物体的静摩擦力有一个最大值,设相互间摩擦因数为μ,静摩擦力的最大值可认为是f m=μmg.由f m=f n,即得不发生滑动的最大角速度为即离转台中心越远的物体,使它不发生滑动时转台的最大角速度越小.由于r c>r a=r b,所以当转台的转速逐渐增加时,物体c最先发生滑动.转速继续增加时,物体a、b将同时发生滑动.c正确,d错.【答】b、c.【例4】如图,光滑的水平桌面上钉有两枚铁钉a、b,相距l0=0.1m.长l=1m的柔软细线一端拴在a上,另一端拴住一个质量为500g的小球.小球的初始位置在ab连线上a的一侧.把细线拉直,给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度,使它做圆周运动.由于钉子b的存在,使细线逐步缠在a、b上.若细线能承受的最大张力t m=7n,则从开始运动到细线断裂历时多长?【分析】小球转动时,由于细线逐步绕在a、b两钉上,小球的转动半径会逐渐变小,但小球转动的线速度大小保持不变.【解】小球交替地绕a、b作匀速圆周运动,因线速度不变,随着转动半径的减小,线中张力t不断增大,每转半圈的时间t不断减小.令t n=t m=7n,得n=8,所以经历的时间为【说明】圆周运动的显著特点是它的周期性.通过对运动规律的研究,用递推法则写出解答结果的通式(一般表达式)有很重要的意义.对本题,还应该熟练掌握数列求和方法.如果题中的细线始终不会断裂,有兴趣的同学还可计算一下,从小球开始运动到细线完全绕在a、b两钉子上,共需多少时间?【例5】如图(a)所示,在光滑的圆锥顶用长为l的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时,球压紧锥面.此时绳的张力是多少?若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动,由绳子的张力和锥面的支持力两者的合力提供向心力,在竖直方向则合外力为零。

高中物理必修二第六章《圆周运动》测试卷(包含答案解析)(4)

高中物理必修二第六章《圆周运动》测试卷(包含答案解析)(4)

一、选择题1.如图所示,质量为m 的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v ,当小球以3v 的速度经过最高点时,对轨道的压力大小是(重力加速度为g )( )A .mgB .2mgC .4mgD .8mg 2.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法中正确的是( )A .线速度大的角速度一定大B .线速度大的周期一定小C .角速度大的周期一定小D .角速度大的半径一定小3.如图所示,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ,弯道处的圆弧半径为R ,若质量为m 的火车以速度v 通过某弯道时,内外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )A .sin v gR θ=B .若火车速度小于v 时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内C .若火车速度大于v 时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外D .无论火车以何种速度行驶,对内侧轨道都有压力4.如图所示,一圆盘绕过O 点的竖直轴在水平面内旋转,角速度为ω,半径R ,有人站在盘边缘P 点处面对O 随圆盘转动,他想用枪击中盘中心的目标O ,子弹发射速度为v ,则( )A .枪应瞄准O 点射击B .枪应向PO 左方偏过θ角射击,cos R v ωθ=C .枪应向PO 左方偏过θ角射击,tan R v ωθ=D .枪应向PO 左方偏过θ角射击,sin Rvωθ= 5.如图所示,火车转弯轨道,外高内低。

某同学在车厢内研究列车的运动情况,他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G 的小球。

当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时,发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行,已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r ,重力加速度大小为g 。

则( )A .细线对小球的拉力的大小为GB .此列车速率为tan gr θC .车轮与外轨道有压力,外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用D .放在桌面上的手机所受静摩擦力沿斜面向上6.如图,甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。

高中物理必修二第六章圆周运动经典知识题库(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动经典知识题库(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动经典知识题库单选题1、如图所示,一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶,依次通过a,b,c三点,比较三个点向心力大小()A.Fa>Fb>Fc B.Fa<Fb<FcC.Fc<Fa<Fb D.Fa>Fc>Fb答案:B根据向心力公式F=mv2 r由于速率恒定,半径越小的位置向心力越大,从图可知曲率半径r a>r b>r c,故F a<F b<F c,故B正确,ACD错误。

故选B。

2、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不正确的是()A.转速不变B.角速度不变C.线速度不变D.周期不变答案:C做匀速圆周运动的物体,线速度的大小不变,方向时刻改变,角速度不变,由T=2πω=1n则周期不变,转速不变,ABD正确,C错误。

故选C。

3、如图所示,一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动,圆筒的半径r=1.5m,简壁内有一小物体(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),转动轴与圆筒始终保持相对静止,小物体与圆筒间的动摩擦因数为√32与水平面间的夹角为60°,重力加速度g取10m/s2,则ω的最小值是()rad/sC.√10rad/sD.5rad/sA.2rad/sB.√303答案:C对小物体,受力分析如图所示小物体恰不下滑,则有F N+mgcos60°=mω2r,f=μF N=mgsin60°联立解得ω=√10rad/s故选C。

4、如图所示,在圆锥体表面放置一个质量为m的小物体,圆锥体以角速度ω绕竖直轴匀速转动,轴与物体间的距离为R。

为了使物体m能在锥体该处保持静止不动,物体与锥面间的静摩擦系数至少为多少?()A.tanθB.gsinθ+ω2Rcosθgcosθ−ω2RsinθC.tanθ+ω2Rg D.√tan2θ+(ω2Rg)2答案:B水平方向受力μN cosθ−N sinθ=mω2R 竖直方向受力μN sinθ+N cosθ−mg=0解得μ=g sinθ+ω2R cosθg cosθ−ω2R sinθ故选B。

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)

一、选择题1.下列关于圆周运动的说法中正确的是()A.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B.广州随地球自转的线速度大于北京的线速度C.图中转盘上跟随水平转盘匀速转动的物块收到重力支持力、静摩擦力和向心力共4个力的作用D.时针与分针的角速度之比为1∶602.如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,A、B间的动摩擦因数为0.5,B与盘之间的动摩擦因数为0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则下列说法正确的是()A.A对B的摩擦力指向圆心B.B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力C.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D.若缓慢增大圆盘的转速,A、B一起远离盘心3.如图所示,一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动(P未画出),关于小孩的受力,以下说法正确的是()A.小孩在P点不动,因此不受摩擦力的作用B.小孩随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力的合力充当向心力C.小孩随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力D.若使圆盘以较小的转速转动,小孩在P点受到的摩擦力不变4.轻杆长为L,并带着质量为m的小球在竖直平面内以速度v=gL做匀速圆周运动,小球在a、b、c、d四个位置时,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.在a点,轻杆对球有作用力B.在b点,杆对球的作用力指向圆心C.在c点,杆对球的作用力大小为mgD.在d点,杆对球的作用力大小为2mg5.“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱,这项运动由杂技演员驾驶摩托车,沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。

简化后的模型如图所示,若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H,侧壁倾斜角度α不变,摩托车做圆周运动的H越高,则()A.运动的线速度越大B.运动的向心加速度越大C.运动的向心力越大D.对侧壁的压力越大6.一固定的水平细杆上套着一个质量为m的圆环A(体积可以忽略)圆环通过一长度为L 的轻绳连有一质量也是m的小球B。

人教版高中物理必修2匀速圆周运动”的典型例题

人教版高中物理必修2匀速圆周运动”的典型例题

“匀速圆周运动”的典型例题【例1】如图所示的传动装置中,a、b两轮同轴转动.a、b、c三轮的半径大小的关系是r a =r c=2r b.当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少?【分析】皮带不打滑,表示轮子边缘在某段时间内转过的弧长总是跟皮带移动的距离相等,也就是说,用皮带直接相连的两轮边缘各处的线速度大小相等.根据这个特点,结合线速度、角速度、向心加速度的公式即可得解.【解】由于皮带不打滑,因此,b、c两轮边缘线速度大小相等,设v b=v c=v.由v=ωr得两轮角速度大小的关系ωb∶ωc=r c∶r b=2∶1.因a、b两轮同轴转动,角速度相等,即ωa=ωb,所以a、b、c三轮角速度之比ωa∶ωb∶ωc=2∶2∶1.因a轮边缘的线速度v a=ωa r a=2ωb r b=2v b,所以a、b、c三轮边缘线速度之比v a∶v b∶v c=2∶1∶1.根据向心加速度公式a=ω2r,所以a、b、c三轮边缘向心加速度之比=8∶4∶2=4∶2∶1.【例2】一圆盘可绕一通过圆盘中心o且垂直于盘面的竖直轴转动.在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动(见图),那么[ ]a.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心b.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心c.因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同d.因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反e.因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力【分析】由于木块随圆盘一起作匀速圆周运动,时刻存在着一个沿半径指向圆心的向心加速度,因此,它必然会受到一个沿半径指向中心、产生向心加速度的力——向心力.以木块为研究对象进行受力分析:在竖直方向受到重力和盘面的支持力,它处于力平衡状态.在盘面方向,可能受到的力只有来自盘面的摩擦力(静摩擦力),木块正是依靠盘面的摩擦力作为向心力使它随圆盘一起匀速转动.所以,这个摩擦力的方向必沿半径指向中心【答】b.【说明】常有些同学认为,静摩擦力的方向与物体间相对滑动的趋势方向相反,木块随圆盘一起匀速转动时,时时有沿切线方向飞出的趋势,因此静摩擦力的方向应与木块的这种运动趋势方向相反,似乎应该选d.这是一种极普遍的错误认识,其原因是忘记了研究运动时所相对的参照系.通常说做圆运动的物体有沿线速度方向飞出的趋势,是指以地球为参照系而言的.而静摩擦力的方向总是跟相对运动趋势的方向相反,应该是指相互接触的两个相关物体来说的,即是对盘面参照系.也就是说,对站在盘上跟盘一起转动的观察者,木块时刻有沿半径向外滑出的趋势,所以,木块受到盘面的摩擦力方向应该沿半径指向中心【例3】在一个水平转台上放有a、b、c三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同.a的质量为2m,b、c各为m.a、b离转轴均为r,c为2r.则[ ]a.若a、b、c三物体随转台一起转动未发生滑动,a、c的向心加速度比b大b.若a、b、c三物体随转台一起转动未发生滑动,b所受的静摩擦力最小c.当转台转速增加时,c最先发生滑动d.当转台转速继续增加时,a比b先滑动【分析】a、b、c三物体随转台一起转动时,它们的角速度都等于转台的角速度,设为ω.根据向心加速度的公式a n=ω2r,已知r a=r b<r c,所以三物体向心加速度的大小关系为a a=a b<a c.a错.三物体随转台一起转动时,由转台的静摩擦力提供向心力,即f =f n=mω2r,所以三物体受到的静摩擦力的大小分别为f a=m aω2r a=2mω2r,f b=m bω2r b=mω2r,f c=m cω2rc =mω2·2r=2mω2r.即物体b所受静摩擦力最小.b正确.由于转台对物体的静摩擦力有一个最大值,设相互间摩擦因数为μ,静摩擦力的最大值可认为是f m=μmg.由f m=f n,即得不发生滑动的最大角速度为即离转台中心越远的物体,使它不发生滑动时转台的最大角速度越小.由于r c>r a=r b,所以当转台的转速逐渐增加时,物体c最先发生滑动.转速继续增加时,物体a、b将同时发生滑动.c正确,d错.【答】b、c.【例4】如图,光滑的水平桌面上钉有两枚铁钉a、b,相距l0=0.1m.长l=1m的柔软细线一端拴在a上,另一端拴住一个质量为500g的小球.小球的初始位置在ab连线上a的一侧.把细线拉直,给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度,使它做圆周运动.由于钉子b的存在,使细线逐步缠在a、b上.若细线能承受的最大张力t m=7n,则从开始运动到细线断裂历时多长?【分析】小球转动时,由于细线逐步绕在a、b两钉上,小球的转动半径会逐渐变小,但小球转动的线速度大小保持不变.【解】小球交替地绕a、b作匀速圆周运动,因线速度不变,随着转动半径的减小,线中张力t不断增大,每转半圈的时间t不断减小.令t n=t m=7n,得n=8,所以经历的时间为【说明】圆周运动的显著特点是它的周期性.通过对运动规律的研究,用递推法则写出解答结果的通式(一般表达式)有很重要的意义.对本题,还应该熟练掌握数列求和方法.如果题中的细线始终不会断裂,有兴趣的同学还可计算一下,从小球开始运动到细线完全绕在a、b两钉子上,共需多少时间?【例5】如图(a)所示,在光滑的圆锥顶用长为l的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时,球压紧锥面.此时绳的张力是多少?若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动,由绳子的张力和锥面的支持力两者的合力提供向心力,在竖直方向则合外力为零。

人教版高中物理必修二《圆周运动》试题(1)(原卷版和解析版)

人教版高中物理必修二《圆周运动》试题(1)(原卷版和解析版)

6.1 圆周运动(原卷版)一、单选题(本大题共20小题)1.[容易]物体在做匀速圆周运动的过程中,关于其线速度的说法正确的是( )A. 大小保持不变,方向时刻改变B. 大小时刻改变,方向保持不变C. 大小、方向均保持不变D. 大小、方向均时刻改变2.[容易]质点做匀速圆周运动,在任意相等的时间内,下列物理量可能不同的是( )A. 通过的弧长B. 通过的位移大小C. 转过的角度D. 速度的变化3.[容易]一户外健身器材如图所示,当器材上轮子转动时,轮子上A 、B 两点的( )A. 转速n B >n AB. 周期T B >T AC. 线速度v B >v AD. 角速度ωB >ωA 4.[容易]如图所示,一直径为d 的纸质圆筒以角速度ω绕轴O 高速转动,现有一颗子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒转动不到半周时,在筒上留下a 、b 两个弹孔,已知aO 、bO 间夹角为φ,则子弹的速率为( )A. dφ2πωB. dωπ−ϕC. dω2πϕD. dωϕ5.[较易]甲、乙两个物体分别放在福州和北京,当它们随地球一起转动时,下列说法正确的是( )A. 甲的角速度大,乙的线速度大B. 甲的线速度大,乙的角速度大C. 甲、乙的线速度大小相等D. 甲、乙的角速度相等6.[较易]自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,如图所示。

正常骑行时,下列说法正确的是()A. A点的角速度大于B点的角速度B. A点的线速度与B点的线速度大小相等C. C点的角速度小于B点的角速度D. C点的线速度与B点的线速度大小相等7.[较易]自行车的发明使人们能够以车代步,既省力又提高了速度,如图所示,自行车大、小齿轮的边缘分别有A、B两点.这两点以下物理量大小相同的是()A. 角速度B. 线速度C. 周期D. 向心加速度8.[较易]甲、乙两个物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A. 若它们的线速度大小相等,则角速度也一定相等B. 若它们的角速度相等,则线速度大小也一定相等C. 若它们的周期相等,则它们的角速度也一定相等D. 若它们的转速相等,则线速度的大小也一定相等9.[较易]如图是一个玩具陀螺。

高中物理必修二第六章圆周运动经典大题例题(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动经典大题例题(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动经典大题例题单选题1、离心现象在生活中很常见,比如市内公共汽车在到达路口转弯前,车内广播中就要播放录音:“乘客们请注意,车辆将转弯,请拉好扶手”。

这样做可以()A.使乘客避免车辆转弯时可能向前倾倒发生危险B.使乘客避免车辆转弯时可能向后倾倒发生危险C.使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒发生危险D.使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒发生危险答案:D车辆转弯时,如果乘客不能拉好扶手,乘客将做离心运动,向外侧倾倒发生危险。

故选D。

2、如图所示,半径为R的光滑半圆形轨道放在竖直平面内,AB连线为竖直直径,一小球以某一速度冲上轨道,运动到最高点B时对轨道的压力等于重力的2倍。

则小球落地点C到轨道入口A点的距离为()A.2√3R B.3R C.√6R D.2R答案:A在最高点时,根据牛顿第二定律3mg=m v2 R通过B点后做平抛运动2R=12gt2x=vt 解得水平位移x=2√3R故选A。

3、已知某处弯道铁轨是一段圆弧,转弯半径为R,重力加速度为g,列车转弯过程中倾角(车厢底面与水平面夹角)为θ,则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为()A.√gRsinθB.√gRcosθC.√gRtanθD.√gR答案:C受力分析如图所示当内外轨道不受侧向挤压时,列车受到的重力和轨道支持力的合力充当向心力,有F n=mg tan θ,F n=m v2R解得v=√gR tanθ故选C。

4、做匀速圆周运动的物体,它的加速度大小必定与()A.线速度的平方成正比B.角速度的平方成正比C.运动半径成正比D.线速度和角速度的乘积成正比答案:DA.根据a=v2 r可知只有运动半径一定时,加速度大小才与线速度的平方成正比,A错误;B.根据a=ω2r可知只有运动半径一定时,加速度大小才与角速度的平方成正比,B错误;C.根据,a=ω2ra=v2r当线速度一定时,加速度大小与运动半径成反比;当角速度一定时,加速度大小与运动半径成正比,C错误;D.根据a=ω2r,v=ωr联立可得a=vω可知加速度大小与线速度和角速度的乘积成正比,D正确。

高中物理必修二第五章圆周运动复习题(带答案解析)

高中物理必修二第五章圆周运动复习题(带答案解析)

D. 物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
4. 下列关于向心力和向心加速度的说法中正确的是
A. 匀速圆周运动的向心力是恒力
B. 匀速圆周运动的合力就是向心力
C. 匀速圆周运动的加速度的方向始终不变 D. 匀速圆周运动的加速度的大小不断改变
5. (多选)关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是
住小球,在光滑的水平桌面上抡动细绳,使小球做圆周运动, 体验手对做圆周运动小球的拉力,下列叙述符合事实的是 A. 保持小球质量和半径不变,增大小球旋转线速度,拉力变小 B. 保持小球质量和旋转线速度不变,增大半径,拉力变小 C. 保持半径和旋转速度不变,换一个质量较大的小球,拉力变小 D. 保持半径和旋转速度不变,换一个质量较大的小球,拉力变大 14. (多选)小球质量为 m,用长为 L 的轻质细线悬挂在 O 点,在 O 点的正下方 处有一钉子 P, 把细线沿水平方向拉直,如图所示。由静止释放小球,在细线碰到钉子的瞬间,细线没有断 裂,则下列说法正确的是 A. 细线碰到钉子瞬间,小球的角速度突然增大 B. 细线碰到钉子瞬间,小球的瞬时速度突然增大 C. 细线碰到钉子瞬间,小球的向心加速度突然增大 D. 细线碰到钉子瞬间,小球对细线的拉力突然增大
高中物理必修二
第五章:圆 周 运 动 复 习 题
一:匀速圆周运动基础知识训练
1. 质点做匀速圆周运动,则 A. 在任何相等的时间里,质点的位移都相等 B. 在任何相等的时间里,质点的路程都相等 C. 在任何时刻,质点的速度都相等
D. 在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等
2. 如图为参加短道速滑比赛的运动员。假定此时她正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则运动员
A. 所受的合力为零 B. 所受的合力大小恒定,方向不变 C. 所受的合力大小恒定,方向变化 D. 所受的合力大小变化,方向变化

部编版高中物理必修二第六章圆周运动带答案典型例题

部编版高中物理必修二第六章圆周运动带答案典型例题

(名师选题)部编版高中物理必修二第六章圆周运动带答案典型例题单选题1、下列说法中正确的是()A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B.向心加速度描述线速度方向变化的快慢C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的D.匀速圆周运动是匀变速曲线运动2、如图所示,在圆锥体表面放置一个质量为m的小物体,圆锥体以角速度ω绕竖直轴匀速转动,轴与物体间的距离为R。

为了使物体m能在锥体该处保持静止不动,物体与锥面间的静摩擦系数至少为多少?()A.tanθB.gsinθ+ω2Rcosθgcosθ−ω2RsinθC.tanθ+ω2Rg D.√tan2θ+(ω2Rg)23、如图所示为一种叫作“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下。

若魔盘半径为r,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则人“贴”在“魔盘”竖直壁上随“魔盘”一起运动过程中,下列说法正确的是()A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B.若转速变大,则人与竖直壁之间的摩擦力变大C.若转速变大,则人与竖直壁之间的弹力不变D.“魔盘”的转速一定不小于12π√g μr4、2021年8月2日,中国队选手钟天使与鲍珊菊获得东京奥运会场地自行车女子团体竞速赛冠军,如图所示,钟天使以速度v在内外侧倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动,做圆周运动的半径为r,则钟天使的向心加速度大小为()A.v2r B.2vrC.vr2D.v2r5、将火车在铁轨上转弯的过程近似看作水平面内的匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.转弯时内轨一定不受力B.转弯时外轨一定不受力C.转弯时火车速度越小越好D.转弯处应内轨低外轨高6、如图所示是“陀螺旋转醒酒器”,它可以绕底座的支点旋转,当其转动醒酒时,瓶上的A、B两点,下列说法正确的是()A.AB杆上各点角速度大小都相同B.AB杆上各点线速度大小都相同C.AB杆上各点加速度大小都相同D.以上关于AB杆的说法都不正确7、在探究向心力大小的表达式的实验中,如图所示的情景研究的是()A.向心力与质量之间的关系B.向心力与角速度之间的关系C.向心力与半径之间的关系D.向心力与线速度之间的关系8、如图所示,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,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球可能有作用力)B.小球通过最高点时的最小速度v min=√g(R+r2C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定无作用力D.小球通过最高点时的最小速度v min=√g(R+r)多选题处钉有一颗钉子P,把轻绳沿水平方9、小球的质量为m,用长为L的轻绳固定于墙上的O点,在O点正下方L2向拉直,无初速度释放后,当轻绳碰到钉子的瞬间,则()A.小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的向心加速度不变10、如图所示,一长为L的细线一端固定在A点,另一端系一小球,现使小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角为θ,在小球的运动过程中,下列说法正确的是()A.小球所需向心力由重力和拉力的合力提供B.小球所受向心力的方向沿细绳指向A点C.小球做匀速圆周运动的半径为LD.小球做匀速圆周运动的半径为Lsinθ11、如图为车牌自动识别的直杆道闸装置。

教科版高中物理必修第二册第二章匀速圆周运动1圆周运动练习含答案

教科版高中物理必修第二册第二章匀速圆周运动1圆周运动练习含答案

1.圆周运动基础巩固1.用细线拴住一个小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列描述小球运动的物理量发生变化的是()A.速率B.线速度C.周期D.角速度答案:B解析:做匀速圆周运动的小球的速度大小恒定,线速度变化,匀速圆周运动的周期和角速度恒定,B符合题意,A、C、D不符合题意。

2.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法正确的是()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答案:D解析:由v=ωr可知,当r一定时,v与ω成正比;v一定时,ω与r成反比,故A、C均错误。

由v=2πrT 可知,当r一定时,v越大,T越小,B错误。

由ω=2πT可知,ω越大,T越小,故D正确。

3.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法正确的是()A.它们的半径之比为2∶9B.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.它们的周期之比为1∶3答案:AD解析:由v=ωr,得r=vω,r甲r乙=v甲ω乙v乙ω甲=29,A对,B错;由T=2πω,得T甲∶T乙=2πω甲∶2πω乙=1∶3,C错,D对。

4.如图所示,细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动,下列说法正确的是()A.a 、b 两球线速度相等B.a 、b 两球角速度相等C.a 球的线速度比b 球的大D.a 球的角速度比b 球的大 答案:B解析:细杆上固定两个小球a 和b ,杆绕O 点做匀速转动,所以a 、b 属于同轴转动,故两球角速度相等,故B 正确,D 错误;由题图可知b 球的转动半径比a 球转动半径大,根据v=r ω可知:a 球的线速度比b 球的小,故A 、C 错误。

5.一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400圈,求: (1)曲轴转动的周期与角速度。

(2)距转轴r=0.2 m 点的线速度大小。

答案:(1)140 s 80π rad/s (2)16π m/s 解析:(1)由于曲轴每秒转2 40060=40(圈),周期T=140s;而每转一圈为2π rad,因此曲轴转动的角速度ω=2π×40 rad/s =80π rad/s 。

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1.一辆32.010m =⨯kg 的汽车在水平公路上行驶,经过半径50r =m 的弯路时,如果车速72v =km/h ,这辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力4max 1.410F =⨯N .
2.如图所示,在匀速转动的圆盘上沿半径放着用细绳连接着的质量都为1kg 的两物体,A 离转轴20cm ,B 离转轴30cm ,物体与圆盘间的最大静摩擦力都等于重力的0.4倍,求:
(1)A .B 两物体同时滑动时,圆盘应有的最小转速是多少?
(2)此时,如用火烧断细绳,A .B 物体如何运动?
3.一根长0.625m l =的细绳,一端拴一质量0.4kg m =的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求:
(1)小球通过最高点时的最小速度?
(2)若小球以速度 3.0m/s v =通过周围最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动.
4.在光滑水平转台上开有一小孔O ,一根轻绳穿过小孔,一端拴一质量为0.1kg 的物体A ,另一端连接质量为1kg 的物体B ,如图所示,已知O 与A 物间的距离为25cm ,开始时B 物与水平地面接触,设转台旋转过程中小物体A 始终随它一起运动.问:
(1)当转台以角速度4rad/s ω=旋转时,物B 对地面的压力多大?
(2)要使物B 开始脱离地面,则转台旋的角速度至少为多大?
h
5.(14分)质量m=1kg 的小球在长为L=1m 的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力T max =46N,转轴离地h=6m ,g=10m/s 2。

试求:(1)在若要想恰好通过最高点,则此时的速度为多大?
(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断则此时的速度v=?
(3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x ?
6.汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
(1)若路面水平,要使汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能超过多少?
(2)若汽车在外侧高、内侧低的倾斜弯道上拐弯,弯道倾角为θ,则汽车完全不靠摩擦力转弯
的速率是多少?
7.质量0.5kg 的杯子里盛有1kg 的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动
半径为1m ,水杯通过最高点的速度为4m/s ,g 取10 m/s 2,求:
(1) 在最高点时,绳的拉力?(2) 在最高点时水对杯底的压力?(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?
8.质量为m 的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的夹角为α=37°,如图,弯道半径R =30 m ,g=10m/s 2.求:(1)当火车的速度为V 1=10 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨?
(2)当火车的速度为V 2
=20 m /s 时,火车轮缘挤压外轨还是内轨?。

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