鲁科版高中物理必修二匀速圆周运动

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福安二中物理必修2期末复习——《匀速圆周运动》

一、选择题：

1．关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度，下列说法中正确的是（ ）

A ．做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心

B ．做匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体运动的速率变化越快

C ．做匀速圆周运动的物体角速度越大，速度方向改变越快

D ．做匀速圆周运动的物体线速度越大，连接物体与圆心的轨道半径转动越快

2．在地球表面处取这样几个点：北极点A 、赤道上一点B 、AB 弧的中点C 、过C 点的纬线上取一点D ，如图4－5所示．则（ ） A ．B 、C 、D 三点的角速度相同 B ．C 、D 两点的线速度大小相等 C ．B 、C 两点的向心加速度大小相等 D ．C 、D 两点的向心加速度大小相等

3．如图4－6所示，一物体A 放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN 在同一水平高度上，则（ ）

A ．物体在位置MN 时受到的弹力都大于重力

B ．物体在位置MN 时受到的弹力都小于重力

C ．物体在位置M 时受到的弹力大于重力，在位置N 时受到的弹力小于重力

D ．物体在位置N 时受到的弹力小于重力，在位置M 时受到的弹力大于重力

4．假定雨伞面完全水平，旋转时，其上一部分雨滴甩出来，下面关于伞面上雨滴的受力和运动情况的说法中正确的是（ ）

A ．越靠近转轴的雨滴所需的向心力越小

B ．雨滴离开雨伞时是沿背离转轴的方向离心而去的

C ．雨滴离开雨伞后对地的运动是平抛运动

D ．雨伞转得越快，雨滴落地的时间就越长

5．汽车通过拱桥最高点时，（ ）

A ．汽车对桥的压力大于汽车所受的重力

B ．汽车速度越大，它对桥的压力就越小

C ．汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零

D ．汽车速度越大，汽车对桥面的压力就越小

6．如图4-7所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m 的小球，开始时小· · ·C ·B A D 图4-7

A A M N

图4－6

球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力

( )

A ．碗竖直向上做加速运动

B ．碗竖直向下做减速运动

C ．碗竖直向下做加速运动

D ．当碗由水平匀速运动而突然静止时

7．由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法中正确的是( )

A ．飞机做的是匀速直线运动

B ．飞机上的乘客对座椅的压力略大于重力

C ．飞机上的乘客对座椅的压力略小于重力

D ．飞机上的乘客对座椅的压力为零

8．如图4－8所示，用长为L 的轻绳拴一质量为m 的小球，一端固定在O 点，小球从最低点开始运动．若小球恰能在竖直面内做圆周运动，取O 点所在平面为零势能面，则小球在最低点时具有的机械能为（ ） A ．mgl B ．1.5mgl C ．2.5mgl D ．2mgl 9．把盛水的小水桶拴在长为l 的绳子的一端，使这个小水桶在竖直平面内做圆周运动，要使水在小水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶转动的角速度至少应该是（ ） A ．gl 2 B ．gl 2 C ．l g D ．l

g 2 10．如图4-9所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连接的质量相等的两物体A 和B ，它们与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚好

还未发生滑动时烧断细线，则下列判断中错误的是

( )

A ．两物体均沿切线方向滑动

B ．两物体均沿半径方向滑动，离圆心越来越远

C ．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动

D ．物体A 仍随圆盘一起转动，不会发生滑动

二、填空题：(共5小题，每小题4分，共20分)

11．汽车车轮的直径是1.2m ，行驶速率是43.2km/h ，在行驶中车轮的角速度是 rad/s ，其周期是 T ．

12．如图4－10所示，一个圆环的环心在O 处，PO 与直径AB 夹角为60°，QO 与

直径AB 夹角为30°，若以其直径AB 为轴做匀速转动，则环上的P 和Q 两点

的线速度之比为 ；若环的半径为20cm ，绕AB 转动的周期是0.5s ，

则环上Q 点的线速度为 m/s ．

13．工厂的天车上钢丝长l ＝4m ，用它来吊运质量为2t 的工件．天车以2m/s 的速度水平向前匀速行驶．当天车突然刹车，工件开始摆动时，钢丝绳对工件的拉

力大小为 N ．（g ＝10m/s 2）

14．一个水平圆盘绕通过圆心O 的竖直轴匀速转动，盘上距轴0.5m 处有一个质

量为0.5kg 的物体．如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为1.96N ，物体相对圆

盘静止，圆盘转动的角速度不能大于 rad/s ；如果圆盘角速度大于

该值，相对于圆盘物体滑动的方向是 ．

15．如图4－11所示，一条长度为L =0.1 m 的轻绳，一端固定在竖直细棒的A 端，图4-9 O L m

v 图4－8

图4－10 图4－11

另一端系着一个质量m=100g的小球，竖直细棒的B端固定在离心转台的转轴上，当离心转台带动竖直棒以角速度 =5 rad/s 转动时，轻绳上的张力为

N．(g取10m/s2)．

三、综合题：

16．一根长为L=60cm的绳子系着一个装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动．已知水的质量m=0.5kg．g取10m/s2．求：

⑴水桶到达最高点时水不流出的最小速度．

⑵当水桶在最高点时的速度为3m/s时，水对桶底的压力．

17．如图4-13所示，水平长杆AB绕过B端的竖直轴OO′匀速转动，在杆上套有一个质量为lkg的圆环．若环与水平杆的动摩擦因数μ=0.5，且假设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等．求：

(1) 当环的转动角速度ω=2rad/s时，圆环的最大回转半径多大?

(2) 如果水平杆的转动角速度降为ω′=1.5rad/s，回转半径为(1)中的

最大半径，圆环能否相对于杆静止在原位置?此时它所受到的摩擦

力有多大?(g取10m/s2)

图4－13

18．如图4－14所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg 的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6 m．小球转动到最底点时绳子恰好断了．g取10m/s2．求：

(1) 绳子断时小球运动的线速度多大?

(2) 绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．

图4－14