北京市第八十中学圆周运动检测题(WORD版含答案)

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《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。

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圆周运动基础训练A1.如图所示,轻杆的一端有个小球,另一端有光滑的固定轴O现给球一”初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到∕z、'达最高点时杆对小球的作用力,则F (): QA.一定是拉力B. 一定是推力\C.—定等于OD.可能是拉力,可能是推力,也可能等于O2.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r, a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为小轮半径2r, b点在小轮上,到小轮中心距离为「C点和d点分别位于小轮和人轮的边缘上。

若在传动过程中皮带不打滑,则(A・a点与b点速度大小相等E・JI点与C点角速度大小相等C・JI点与d点向心加速度犬小相等D. a、b、c、d四点,加速度最小的是b点3.地球卜.,赤道附近的物体A和北京附近的物体B.随地球的自转而做匀速圆周运动.∏J 以判断()A.物体A与物体B的向心力都指向地心B物体A的线速度的大小小于物体B的线速度的人小C・物体A的角速度的大小小于物体E的角速度的犬小D.物体A的向心加速度的人小人于物体B的向心加速度的人小4.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由干轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是()A.a处B. b处C・c处 D. d处5.如图为A、B两物体做匀速圆周运动时向心加速度随半径r变化的图线,由图可知()A.A物体的线速度人小不变B. A物体的角速度不变C. B物体的线速度人小不变D. B物体的角速度与半径成正比6.Ih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压力略人于地球对乘客的引力C.飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力D・飞机上的乘客对座椅的压力为零7.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进人容器后靠筒壁站立, 当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为()A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁B.游客处于失重状态C.游客受到的摩擦力等于垂力D游客随肴转速的增大有沿壁向匕滑动的趙势8. 如图所示是一种娱乐设施“魔盘S 而且画面反映的是魔盘旋转转速较人时,盘中人的情景.甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论,甲说:“图画错了,做圆周运动的物体受到向心力的作用,魔盘上的人应该向中心靠拢”.乙说:“画画 得对•因为旋转的魔盘给人离心力.所以人向盘边缘靠拢丙说:“图画得对,当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时,人会逐渐远离圆心”•该三位同学的 说法应是()时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,如图所示,此时两小球到转轴的距离 n 与C 之比为()A.1: 1 E. 1: √2 C. 2: 1 D. 1: 2 10・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质量相等的两个物体 A 和B.它们与盘间的动摩擦因数相同.当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,则两个物体的运动情况是()A. 两物体均沿切线方向滑动B. 两物全均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远C 两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动D. 物体E 仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A 发生滑 11. 司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于0.在高速公路上所建的 高架桥的顶部口J ■看作是一个圆弧,若高速公路匕汽车设计时速为40m∕s,则高架桥顶部的閱弧半径至少应为 _____ (g 取IOinZs 2)解析设当汽车行驶到弧顶时,对地面压力刚好为零的圆12. AB 是竖直平面内的四分Z —圆弧轨道,在卞端B 与水平直轨道柑切,如图所示,一小 球自A 点起由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径为R∙小球的质量为Ub 不计齐处摩 擦•求:(1) 小球运动到E 点时的动能;(2) 小球卜滑到距水平轨道的高度为R/2时速度的人小和方向:(3) 小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的c 点时,所受轨道 支持力NB NC 各是多大?13、用钳子夹住一块质m=50kg 的混凝土砌块起用(如图所示)•己知钳子与砌块间的动 A.甲正确 B.乙正确 C.丙正确 D.无法判断9.在光滑杆上穿着两上小球m 2t 且m ι=2m 2,用细线把两球连起來•当盘架匀速转动 动,摩擦因数40. 4.砌块雨心至上端间距L=4m∙在钳子沿水平方向以速度v=4m∕ S匀速行驶中突然停止,为不使砌块从钳子Il滑卜•,对砌块上端施加的压力至少为多犬?(g=10m∕sJ圆周运动B能力提升1∙半径为R的光滑半圆球固定在水平面上(如图),顶部有一小物体A∙今给它一个水平初速Vo=J^,,则物体将OA.沿球面下滑至M点E.沿球面下滑至某一点N,便离开球面做斜下抛运动C.按半径大于R的新的圆弧轨道作圆周运动D.立即离开半圆球做平抛运动2.如图所示,固定在竖Jl平面内的光滑圆形轨道ABCDQ点为轨道最高点,DB为竖直直径,AE为过圆心的水平面,今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点内侧进人圆轨道运动,只要适当调节释放点的高度,总能保证小球最终通过最高点D,则小球在通过D点后(不计空气阻力)()T「D :A、一定会落在水平面AE上E、一定会再次落到圆轨道上厂C、可能会落到水平面AED、可能会再次落到圆轨道上。

圆周运动专题训练(含答案)

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圆周运动专题训练(含答案)部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,可下载自行编辑圆周运动专题训练<含答案)(时间:45分钟,满分:100分>一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共计42分,每小题只有一个选项符合题意>1.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图1所示.这样选址的优点是,在赤道附近(>b5E2RGbCAPA.地球的引力较大B.地球自转线速度较大图1C.重力加速度较大D.地球自转角速度较大解读:为了节省能量,而沿自转方向发射,卫星绕地球自转而具有的动能在赤道附近最大,因而使发射更节能.故选B.p1EanqFDPw答案:B2.某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车,沿赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以任意增加,不计空气阻力,当汽车速度增加到某一值时,汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”,对此下列说法正确的是(R=6400 km,取g=10 m/s2>(>DXDiTa9E3dA.汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大B.当汽车离开地球的瞬间速度达到28 440 km/hC.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1 hD.在此“航天汽车”上弹簧测力计无法测量力的大小解读:汽车受到的万有引力提供向心力和重力,在速度增加时,向心力增大,则重力减小,对地面的压力则减小,选项A错误.若要使汽车离开地球,必须使汽车的速度达到第一宇宙速度7.9 km/s=28 440 km/h,选项B正确.此时汽车的最小周期为T=2π错误!=2π错误!=2π错误!=5 024 s=83.7 min,选项C错误.在此“航天汽车”上弹簧产生形变仍然产生弹力,选项D错误.RTCrpUDGiT答案:B3.(2018·上海高考>月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a.设月球表面的重力加速度大小为g1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2,则5PCzVD7HxA(> A.g1=aB.g2=aC.g1+g2=aD.g2-g1=a解读:月球因受地球引力的作用而绕地球做匀速圆周运动.由牛顿第二定律可知地球对月球引力产生的加速度g2就是向心加速度a,故B选项正确.jLBHrnAILg答案:B4.某星球的质量约为地球质量的9倍,半径约为地球半径的一半,若从地球表面高h处平抛一物体,射程为60 m,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为(>xHAQX74J0XA.10 mB.15 mC.90 mD.360 m解读:由平抛运动公式可知,射程x=v0t=v0错误!,即v0、h相同的条件下x∝错误!,又由g=错误!,可得错误!=错误!(错误!>2=错误!×(错误!>2=错误!,LDAYtRyKfE所以错误!=错误!=错误!,x星=10 m,选项A正确.Zzz6ZB2Ltk答案:A5.把地球绕太阳公转看做匀速圆周运动,轨道平均半径约为1.5×108 km,已知万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,则可估算出太阳的质量大约是(结果取一位有效数字>(>dvzfvkwMI1 A.2×1030 kgB.2×1031 kgC.3×1030 kgD.3×1031 kg解读:题干给出地球轨道半径r=1.5×108 km,虽没直接给出地球运转周期的数值,但日常知识告诉我们,地球绕太阳公转一周为365天,故周期rqyn14ZNXIT=365×24×3 600 s=3.2×107 s.万有引力提供向心力,即G错误!=m(错误!>2r,故太阳质量M=错误!=错误! kgEmxvxOtOco≈2×1030 kg.答案:A6.两颗靠得较近的天体叫双星,它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,因而不至于因引力作用而吸引在一起,以下关于双星的说法中正确的是(>SixE2yXPq5A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比B.它们做圆周运动的线速度与其质量成反比C.它们所受向心力与其质量成反比D.它们做圆周运动的半径与其质量成正比解读:双星的角速度相同,与质量无关,A不正确.不管双星质量大小关系如何,双星受到相互的吸引力总是大小相等的,分别等于它们做匀速圆周运动的向心力,C不正确.对于双星分别有G错误!=Mω2R,G错误!=mω2r,R∶r=m∶M,D不正确.线速度之比V∶v=m∶M,B正确.6ewMyirQFL答案:B二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共计28分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分>kavU42VRUs7.(2018·淮安模拟>有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动>,以速度v接近行星表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则可得(>y6v3ALoS89A.该行星的半径为错误!B.该行星的平均密度为错误!C.无法测出该行星的质量D.该行星表面的重力加速度为错误!解读:由T=错误!可得:R=错误!,A正确;由错误!=m错误!可得:M=错误!,C错误;由M=错误!πR3·ρ得:ρ=错误!,B 正确;由错误!=mg得:g=错误!,D正确.M2ub6vSTnP 答案:ABD8.关于地球同步卫星下列判断正确的是(>A.运行速度大于7.9 km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等解读:由万有引力提供向心力得:错误!=错误!,v=错误!,即线速度v随轨道半径r的增大而减小,v=7.9 km/s为第一宇宙速度即环绕地球表面运行的速度;因同步卫星轨道半径比地球半径大很多,因此其线速度应小于7.9 km/h,故A错,因同步卫星与地球自转同步,即T、ω相同,因此其相对地面静止,由公式错误!=m(R+h>ω2得:h=错误!-R,因G、M、ω、R均为定值,因此h 一定为定值,故B对;因同步卫星周期T同=24小时,月球绕地球转动周期T月=30天,即T同<T月,由公式ω=错误!得,ω同>ω月,故C对;同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度,由公式an=rω2,可得:错误!=错误!,因轨道半径不同,故其向心加速度不同,D错误.0YujCfmUCw答案:BC9.如图2所示,a,b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径>.下列说法中正确的是(>eUts8ZQVRdA.a、b的线速大小之比是错误!∶1B.a、b的周期之比是1∶2错误!图2C.a、b的角速度大小之比是3错误!∶4D.a、b的向心加速度大小之比是9∶4解读:两卫星均做匀速圆周运动,F万=F向,向心力选不同的表达形式分别分析,由错误!=m错误!得错误!=错误!=错误!=错误!,A错误;由错误!=mr(错误!>2得错误!=错误!=错误!错误!,B错误;由错误!=mrω2得错误!=错误!=错误!,C正确;由错误!=ma得错误!=错误!=错误!,D正确.sQsAEJkW5T 答案:CD10.我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图3所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并将与空间站在B处对接,已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,下列说法中正确的是(>GMsIasNXkAA.图中航天飞机正加速飞向B处B.航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速图3C.根据题中条件可以算出月球质量D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小解读:关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,引力做正功,航天飞机的动能增加,即速度增加,所以A正确;航天飞机在B处进入圆轨道,必须减小速度,所以B正确;由G错误!=m错误!r可求出月球质量M=错误!,所以C正确;由于空间站自身的质量未知,因此没法算出空间站受到月球引力的大小,所以D不正确.TIrRGchYzg答案:ABC三、计算题(本题共2小题,共计30分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.>7EqZcWLZNX11.(13分>(2018·江阴模拟>如图4所示,阴影区域是质量为M、半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分.所挖去的小圆球的球心O′和大球体球心间的距离是错误!.求球体剩余部分对球体外离球心O距离为2R、质量为m的质点P的引力.图4lzq7IGf02E 解读:将挖去的球补上,则完整的大球对球外质点P的引力F1=错误!=错误!zvpgeqJ1hk半径为错误!的小球的质量M′=错误!π(错误!>3·ρ=错误!π(错误!>3·错误!=错误! MNrpoJac3v1补上的小球对质点P的引力F2=G错误!=G错误!=错误!1nowfTG4KI因而挖去小球的剩余部分对P质点的引力F=F1-F2=错误!-错误!=错误!.fjnFLDa5Zo答案:错误!12.(17分>1990年5月,中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,其直径为32 km.若该行星的密度和地球的密度相同,则对该小行星而言,第一宇宙速度为多少?(已知地球半径R1=6 400 km,地球的第一宇宙速度v1≈8 km/s>tfnNhnE6e5解读:设小行星的第一宇宙速度为v2,其质量为M2;地球的第一宇宙速度为v1,其质量为M1,则有G错误!=m错误!G错误!=m错误!且M1=ρ错误!πR13M2=ρ错误!πR23得错误!=错误!所以v2=错误!v1=错误!×8 km/s=20 m/s.HbmVN777sL答案:20 m/s申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。

圆周运动检测题(Word版 含答案)

圆周运动检测题(Word版 含答案)
一、第六章圆周运动易错题培优(难)
1.如图所示,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 ,A、B间摩擦因数为3 ,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.若 ,则小球对管内壁无压力
B.若 ,则小球对管内上壁有压力
C.若 ,则小球对管内下壁有压力
【答案】BC
【解析】
【详解】
AB.因是在圆形管道内做圆周运动,所以在最高点时,内壁可以给小球沿半径向外的支持力,所以小球通过最高点时的最小速度可以为零.所以选项A错误,B正确;
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,竖直向下的重力沿半径方向的分力沿半径方向向外,小球的向心力是沿半径向圆心的,小球与外壁一定会相互挤压,所以小球一定会受到外壁的作用力,内壁管壁对小球一定无作用力,所以选项C正确;
故选BC。
3.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,管道内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法中正确的是( )
A.小球通过最高点时的最小速度
B.小球通过最高点时的最小速度
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
D.当0≤v2<b时,小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.在最高点,根据牛顿第二定律
整理得
由乙图斜率、截距可知

整理得

A错误,B正确;

圆周运动检测题(Word版 含答案)

圆周运动检测题(Word版 含答案)
A.r一定的情况下,预设列车速度越大,设计的内外轨高度差h就应该越小
B.h一定的情况下,预设列车速度越大,设计的转弯半径r就应该越大
C.r、h一定,高速列车在弯道处行驶时,速度越小越安全
D.高速列车在弯道处行驶时,速度太小或太大会对都会对轨道产生很大的侧向压力
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示,两轨道间距离为L恒定,外轨比内轨高h,两轨道最高点连线与水平方向的夹角为θ。
对AB有:
对C有:
解得

选项B正确;
C.当 时,
AB需要的向心力为:
解得此时细线的拉力
C需要的向心力为:
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 时,对C有:
剪断细线,则
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。选项D错误。
故选BC。
当列车在轨道上行驶时,利用自身重力和轨道对列车的支持力的合力来提供向心力,有
A.r一定的情况下,预设列车速度越大,设计的内外轨高度差h就应该越大,A错误;
B.h一定的情况下,预设列车速度越大,设计的转弯半径r就应该越大,B正确;
C.r、h一定,高速列车在弯道处行驶时,速度越小时,列车行驶需要的向心力过小,而为列车提供的合力过大,也会造成危险,C错误;
以A为研究对象,有
联立可得
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.
3.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

(完整版)圆周运动基础练习题(含答案)

(完整版)圆周运动基础练习题(含答案)

圆周运动练习题1.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 (选C )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2.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(选BC )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3.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的是 (选B)A .时针和分针的角速度相同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4.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ϕA ∶ϕB =3∶2,则下列说法正确的是(选BC )A .它们的半径之比R A ∶RB =2∶3 B .它们的半径之比R A ∶R B =4∶9C .它们的周期之比T A ∶T B =2∶3D .它们的周期之比T A ∶T B =3∶25. 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(选C )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。

6.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等速度率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f 甲和F f 乙,以下说法正确的是(选A )A . F f 甲小于F f 乙B . F f 甲等于F f 乙C . F f 甲大于F f 乙D . F f 甲和F f 乙大小均与汽车速率无关7.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是(选D )A .a 处B .b 处C .c 处D .d 处8.游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s 2,g 取10 m/s 2,那么在此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的 (选C )A .1倍B .2 倍C .3倍D .4倍9.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ,车对桥顶的压力为车重的43,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为(选B )A .15 m/sB .20 m/sC .25 m/sD .30 m/s 10.如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O ,现给球一初速度,使球和杆一起绕O 轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F (选D ) A.一定是拉力 B.一定是推力 C.一定等于零D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于零 (第5题)(第15题)11.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平面的高度不变,则以下说法中正确的是(选C)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地球对乘客的引力C.飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力D.飞机上的乘客对座椅的压力为零12.一滑雪者连同他的滑雪板质量为70kg ,他滑到凹形的坡底时的速度是20m/s ,坡底的圆弧半径是50m ,则在坡底时雪地对滑雪板的支持力是多少?1260N13.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 ,到达最低点时的速变为24v gR ,则两位置处绳子所受的张力之差是多少?6mg14.汽车沿半径为R = 100m 的圆跑道行驶,设跑道的路面是水平的,路面作用于车的最大静摩擦力是车重的101,要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?10s m /。

北京市朝阳区北京八十中学2016-2017学年高一下学期期中考试物理试题Word版含解析

北京市朝阳区北京八十中学2016-2017学年高一下学期期中考试物理试题Word版含解析

北京市第八十中学2016—2017 学年度第二学期期中练习高一物理一、选择题(此题共12 小题.每题只有一个选项正确,把答题纸上正确选项前的字母的相应地点涂黑)1. 对于曲线运动,下边说法中正确的选项是()A.做曲线运动的物体,速度方向必定变化B.做曲线运动的物体,速度大小必定变化C.做曲线运动的物体必定遇到恒定外力的作用D.做曲线运动的物体所受的合外力必定是变力【答案】 A【分析】既然是曲线运动,它的速度的方向必然是改变的,因此曲线运动必定是变速运动,故 A 正确 B 错误;依据曲线运动的条件能够知道,全部做曲线运动的物体,所受的合外力必定与速度方向不在一条直线上,CD 错误.2.在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加快度为的匀加快运动,同时人顶着直杆以速度不平匀速挪动,经过时间,猴子沿杆向上挪动的高度为,人顶杆沿水平川面挪动的距离为,以下图.对于猴子的运动状况,以下说法中正确的选项是()A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做变加快曲线运动C.时辰猴子对地速度的大小为D.时间内猴子对地的位移大小为【答案】 D考点:运动的合成和分解【名师点睛】解决此题的重点知道猴子参加了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀加快直线运动,会运用运动的合成剖析物体的运动轨迹和运动状况.3. 在同一平台上的的初速度、、点抛出的个物体,做平抛运动的轨迹以下图,则个物体做平抛运动的关系和个物体做平抛运动的时间、、的关系分别是()A.C. ,,B.D.,,【答案】 C【分析】三个物体都做平抛运动,取一个相同的高度,此时物体的降落的时间相同,水平位移大的物体的初速度较大,以下图:由图能够知道,由能够知道物体降落的高度决定物体运动的时间,因此,C 正确.4. 一个质点在恒力作用下,在平面内从点运动到点的轨迹以下图,则恒力的方向可能的是()A.沿方向B.沿方向C.沿方向D.沿方向【答案】 D【分析】因为物体做的是曲线运动,依据物体做曲线运动的条件可知,物体遇到的恒力的方向应当斜向右下方,可能沿-y 方向,故 D 正确.5.将一质量为的摆球用长为的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就组成了一个圆锥摆,以下图,则对于摆球的受力状况,下列说法中正确的选项是()A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球受拉力和向心力的作用C.摆球受重力和拉力的作用D.摆球受重力和向心力的作用【答案】 C考察了向心力6.杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在圆滑的圆锥形筒壁上,筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,演员和摩托车的总质量为,先后在、两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,则()A.处的线速度小于处的线速度B.处的角速度大于处的角速度C.处对筒的压力等于处对筒的压力D.处的向心力大于处的向心力【答案】 C【分析】重力不变、支持力方向相同,依据力的合成,知在、两处两支持力大小,协力大小相等,依据得,,知半径越大,线速度越大,角速度越小,因此处的线速度大于处的线速度,处的角速度小于处的角速度,故 C 正确.7. 以下图,质量为的物体从半径为的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为.若物体滑到最低点时遇到的摩擦力是,则物体与碗的动摩擦因数为()A. B. C. D.【答案】 B【分析】在最低点有重力和支持力的协力充任向心力,依据牛顿的定律可得,计算得出,而,B正确.8.年月日时分,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞翔器在距地球公里的轨道实现自动对接,为建设空间站迈出重点一步.若神舟八号飞船与天宫一号的质量相同,环绕地球运转均可视为匀速圆周运动,运转轨道以下图,则()A.天宫一号运转时向心加快度比神舟八号大B.天宫一号运转的周期比神舟八号小C.天宫一号运转时线速度比神舟八号大D.神舟八号要实现与天宫一号的对接需点火加快【答案】 D【分析】依据公式,移项化简得,轨道半径大的向心加快度小, A 错误;依据开普勒第三定律,对同一中心天体是一个定值,轨道半径大的周期大, B 错误;依据公式,移项化简得,轨道半径大的角速度小, C 错误;神舟八号点火加快以后,依据得悉所需的向心力变大,而此时飞船遇到的万有引力小于在原轨道上做圆周运动所需的向心力,则做离心运动,从低轨道进入高轨道, D 正确.9. 一个质量为的物体,在圆滑水平面上做匀速直线运动,速度大小为,从某一时辰起,该物体遇到一个一直跟速度方向垂直、大小保持不变的水平力的作用,,则经过时间此后,物体的速度大小为()A. B. C. D.【答案】 C【分析】物体的加快度为,物体沿力方向上的分速度为,在垂直方向上做匀速直线运动,则末的速度为,C 正确10. 以下图,一飞翔器环绕地球沿半径的圆轨道运动.经点时,启动推动器短时间向前喷气使其变轨,、是与轨道相切于点的可能轨道.则飞翔器()A. 变轨后将沿轨道运动B.相对于变轨前运转周期变长C.变轨前、后在两轨道上经点的速度大小相等D.变轨前、后在两轨道上经点的加快度大小相等【答案】 D【分析】试题剖析:依据题意,飞翔器经过P 点时,推动器向前喷气,飞翔器线速度将减小,轨道半径减小,变轨后将沿轨道 3 运动,运转周期变小,选项A、B、C 错误;变轨前、后在两轨道上经P 点时,地球对飞翔器的万有引力相等,故加快度大小相等,选项 D 正确。

北京市北京八中下册圆周运动章末训练(Word版 含解析)

北京市北京八中下册圆周运动章末训练(Word版 含解析)

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 。

北京市第八十中学期末精选检测题(WORD版含答案)

北京市第八十中学期末精选检测题(WORD版含答案)

北京市第八十中学期末精选检测题(WORD 版含答案)一、第五章 抛体运动易错题培优(难)1.2022年第24届冬奥会由北京市和张家口市联合承办。

滑雪是冬奥会的比赛项目之一,如图所示。

若斜面雪坡的倾角37θ=︒,某运动员(可视为质点)从斜面雪坡顶端M 点沿水平方向飞出后,在空中的姿势保持不变,不计空气阻力,若运动员经3s 后落到斜面雪坡上的N 点。

运动员离开M 点时的速度大小用0v 表示,运动员离开M 点后,经过时间t 离斜坡最远。

(sin370.60︒=,cos370.80︒=,g 取210m/s ),则0v 和t 的值为( )A .15m/s 2.0sB .15m/s 1.5sC .20m/s 1.5sD .20m/s 2.0s【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】运动员离开M 点做平抛运动,竖直方向上有212h gt =解得45m h =由几何关系有tan hx θ=又0x v t =解得020m/s v =运动员离开斜坡最远时速度方向与斜坡平行,有tan y v v θ=又y gt =v解得1.5s t =选项C 正确,ABD 错误。

故选C。

2.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型,以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,洞口处于斜面上的P点,OP的连线正好与斜面垂直;当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰。

不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球落在P点的时间是1tanvgθB.Q点在P点的下方C.v1>v2D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是122vv【答案】D【解析】【分析】【详解】A.以水平速度v1从O点抛出小球,正好落入倾角为θ的斜面上的洞中,此时位移垂直于斜面,由几何关系可知1112112tan12v t vgtgtθ==所以112tanvtgθ=A错误;BC.当以水平速度v2从O点抛出小球,小球正好与斜面在Q点垂直相碰,此时速度与斜面垂直,根据几何关系可知22tanvgtθ=即22tanvtgθ=根据速度偏角的正切值等于位移偏角的正切值的二倍,可知Q点在P点的上方,21t t<,水平位移21x x>,所以21v v>,BC错误;D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是11222t vt v=,D正确。

2021-2022学年北京第八十中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年北京第八十中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年北京第八十中学高三物理月考试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. A、B、C为短周期非金属元素,其相关性质如下:下列叙述正确的是A.非金属性X<YB.Z为第VA族元素C.最外层电子数Z>YD.Y、Z的氢化物反应形成离子化合物参考答案:BD2. (单选)如图所示,A、B两物体的质量分别是m1和m2,用劲度系数为k的轻弹簧相连,处于竖直静止状态.现对A施加竖直向上的力F将A提起,稳定时B对地面无压力. 当撤去F,A由静止向下运动至速度最大时,重力做功为()A.B.C.D.参考答案:C开始时B对地面恰无压力,故,解得;A速度最大时,处于平衡位置,有:,解得;故从静止向下运动至最大速度时,弹簧的位移为:;故重力做功为:。

故选C。

3. 如图所示,将一横截面为扇形的物体B放在水平面上,一滑块A放在物体B上,除了物体B与水平面间的摩擦力之外,其余摩擦忽略不计。

已知物体B 的质量为M ,滑块A 的质量为m ,重力加速度为g。

当整个装置静止时,A 、B 接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ,下列选项正确的是A. 物体B对水平面的压力大小为(M+m)gB. 物体B受到水平面的摩擦力大小为 mgtanθC. 将物体B级慢向左移动一小段距离,滑块A对物体B的压力将变小D. 将物体B缓慢向左移动一小段距离,滑块A与竖直挡板之间的弹力将变大参考答案:ADCD、首先对物体A受力分析,如图所示:根据平衡条件,有:,将物体B级慢向左移动一小段距离,变小,根据牛顿第三定律,A对B的压力大小变大,滑块A与竖直挡板之间的弹力将变大,故C错误,D正确;AB、再对AB整体受力分析,受重力、地面支持力、墙壁支持力、地面的静摩擦力,如图所示根据平衡条件,地面支持力大小,地面的摩擦力大小,再根据牛顿第三定律,对地压力大小为(M+m)g,故B错误,A正确;故选AD。

北京市第八十中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试卷

北京市第八十中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试卷

北京市第八十中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试卷一、单选题1.物理学发展推动了社会进步,关于物理学上一些事件和科学方法,下列说法正确的是( ) A .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这种推导位移公式的方法叫等效替代法B .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫等效替代法C .重心概念的建立体现了理想化模型的思想D .速度x v t∆=∆和加速度v a t ∆=∆都是利用比值定义法得到的定义式 2.商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s 恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m ,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )A .21.25m /sB .21m s /C .20.5m s /D .20.25m /s 3.在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s 的速度水平冲出平台,恰好跨越长25m x =的河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m ,不计空气阻力,取210m /s g =,则两平台的高度差h 为( )A .0.5mB .5mC .10mD .20m4.某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。

水平桌面上固定一个力传感器,传感器通过细绳拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。

水平向右拉木板,传感器记录的力F 与时间t的图像如图乙所示。

下列说法正确的是()A.在3.0~3.5s时间内,木板一定做匀加速运动B.在4.5~5.5s时间内,木板一定做匀加速运动C.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线D.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为5 : 45.如图所示,物体用细绳OC悬于O点,现用细绳AB绑住绳上A点,使A 点在水平力牵引下缓慢移动,下列说法正确的是()A.OA绳上的拉力一直增大B.OA绳上的拉力一直减小C.AB绳上的拉力先增大后减小D.AB绳上的拉力先减小后增大6.甲、乙两车在同一平直公路上,从同一位置沿相同方向做直线运动,它们运动的速度v 与时间t关系图象如图所示。

北京圆周运动综合测试卷(word含答案)

北京圆周运动综合测试卷(word含答案)
8.如图所示,长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球,使之绕另一光滑端点O在竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度v ,则下列说法不正确的是( )
A.小球在最高点时对细杆的压力是
B.小球在最高点时对细杆的拉力是
C.若小球运动到最高点速度为 ,小球对细杆的弹力是零
D.若小球运动到最高点速度为2 ,小球对细杆的拉力是3mg
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.在最高点,根据牛顿第二定律得
解得
根据牛顿第三定律知,小球在最高点对细杆的压力为 ,选项A正确,B错误;
C.在最高点,若细杆弹力为零,根据牛顿第二定律得
解得
选项C正确;
D.若在最高点速度为 ,根据牛顿第二定律得
解得
选项D正确。
本题选不正确的,故选B。
9.如图甲,一长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点,另一端系住一小球,使小球在竖直面内圆周运动,小球经过最高点的速度大小为v,此时绳子拉力大小为F,拉力F与速度的平方r2的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
小球恰好通过最高点C,根据重力提供向心力,有: 解得: 故A正确;小球离开C点后做平抛运动,即水平方向做匀速运动, 竖直方向做自由落体运动, 解得: ; 故B错误;CD正确;故选ACD
6.如图所示,叠放在水平转台上的物体A、B、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。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是( )
A.若 ,则物块落地点离A点
B.若球面是粗糙的,当 时,物块一定会沿球面下滑一段,再斜抛离球面

【圆周运动】单元检测(试题+答卷+答案)

【圆周运动】单元检测(试题+答卷+答案)

高一物理【圆周运动】单元检测试题时间:60分钟满分:100分一、选择题(每小题5分,共60分)1、(多选)对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. 向心力不变D. 向心加速度大小不变,方向时刻改变2、关于向心力的说法不正确是:()A. 向心力的方向总是沿半径指向圆心B. 做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的C. 向心力不改变质点线速度的大小D. 做匀速圆周运动的物体,向心力即为其所受外力的合力3、广州和北京处在地球不同的纬度,当两地的建筑物随地球自转时,则有:()A. 广州的线速度比北京的线速度大B. 广州的向心加速度比北京的向心加速度小C. 广州的角速度比北京的角速度大D. 两地向心加速度的方向都沿地球半径指向地心4、(多选)用细线拴一小球,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、(多选)载重汽车以恒定的速率通过丘陵地,轮胎很旧。

如图所示,下列说法中正确的是:()A. 汽车做匀变速运动B. 为防止爆胎,车应该在a处减速行驶C. 如果车速足够大,车行驶至b时所受的支持力可能为零D. 当车行驶至b时,向心力一定等于车所受的重力6、火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是 [ ]A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损D.以上三种说法都是错误的7、如图所示为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑,则轮上A 、B 、C 三点的线速度、角速度及向心加速度的关系正确的是:( ) A. A 与B 的向心加速度大小相等 B. B 与C 的线速度大小相等C. A 与C 的角速度大小相等D. A 与B 的线速度大小相等8、如图,用细绳系着一个小球,使小球做匀速圆周运动,则:( ) A. 球受到重力、拉力、向心力 B. 若球转动加快,绳子的拉力不变 C. 球所受的合力为零 D. 若绳子断了,球将沿切线方向做平抛运动9、长度为l =0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为m =3.0kg 的小球,如图所示,小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时速率为2.0m/s ,g 取10m/s 2,则此时细杆OA 受到 ( ) A .6.0N 的拉力B .6.0N 的压力C .24N 的拉力D .24N 的压力10、 如图5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.线速度v A >v B B.角速度ωA >ωB C.向心加速度a A >a B D.压力F A >F BBA OA B CO'OA11、(多选)如图所示,小球m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的有( )A .小球通过最高点的最小速度为v RgB .小球通过最高点的最小速度为0C .小球在水平线ab 以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D .小球在水平线ab 以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力12、(多选)质量为m 的小球,用长为l 的线悬挂在O 点,在O 点正下方2l 处有一光滑的钉子O′,把小球拉到左侧与O′在同一水平面的位置,摆线被钉子拦住,如图所示.将小球从静止释放.当球第一次通过最低点P 时,( )A 、小球速率突然减小B 、小球角速度突然减小C 、小球的向心加速度突然减小D 、 摆线上的张力突然减小 二、填空题(共8分)13.如图,半径为r 的圆筒绕竖直中心轴OO′ 转动,小物块A 靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的静摩擦因数为μ,现要使A 不下落,则圆筒转动的角速度ω至少应为______。

北京市第八十中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷

北京市第八十中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷

北京市第八十中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷一、单选题1.如图所示,体重秤放在水平地面上,人站在体重秤上。

下列说法正确的是()A.人受三个力的作用B.人给体重秤的压力就是人的重力C.人静止在体重秤上是因为人对秤的压力与秤对人的支持力大小相等D.在任何情况下,人对秤的压力都与秤对人的支持力大小相等2.以30m/s速度行驶的汽车遇到紧急情况时突然刹车,刹车时汽车的加速度大小为5m/s²。

下列说法正确的是()A.经过2s汽车的速度为40m/sB.经过2s汽车前进的距离为60mC.汽车从开始刹车到停下来需要6sD.汽车从开始刹车到停下来前进了180m3.质量为m的物体从某一高度由静止开始下落,除了重力之外还受到水平方向的恒力F的作用,下列说法正确的是()A.物体的运动轨迹是抛物线B.若物体运动到某一位置(落地前)撤去力F,此后物体运动轨迹是直线C.若在物体运动过程中增大水平力F,则物体从开始运动到落地的时间增大D.物体落地时速度方向与水平方向夹角的正切值等于mg F4.篮球场上,某同学在练习投篮,篮球在空中划过一条漂亮的弧线落入篮筐,篮球的运动轨迹如图中虚线所示。

不计空气阻力,从篮球出手到落入篮管的过程中,则下列说法正确的是( )A .篮球先处于超重状态后处于失重状态B .篮球的机械能先减小后增大C .篮球重力的功率先减小后增大D .手对篮球先做正功后做负功5.北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。

运动员从a 处由静止自由滑下,到b 处起跳,c 点为a 、b 之间的最低点,a 、c 两处的高度差为h 。

要求运动员经过c 点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k 倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应小于( )A .1h k +B .h kC .2h kD .21h k - 6.有一种趣味运动,运动员手持乒乓球拍托实心塑料球移动,距离大者获胜。

【单元练】北京市第八十中学高中物理必修2第六章【圆周运动】经典练习卷(培优)

【单元练】北京市第八十中学高中物理必修2第六章【圆周运动】经典练习卷(培优)

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C 解析:CAD .物体在b 、d 处受到重力、支持力、指向圆心的摩擦力,则吊篮对物体的作用不指向圆心,故AD 错误;B .在d 处对摩天轮受力分析,有重力、地面的支持力、物体对吊篮水平向左的摩擦力,摩天轮要保持平衡,则需要受到地面的摩擦力,故B 错误;C . a 处对物体受力分析,由重力和支持力的合力提供向心力,有2+=vG F m R支2v F F G m R==-压支则当gR v =时0F =压故C 正确。

故选C 。

2.关于铁道转弯处内外轨道的高度关系,下列说法正确的是( ) A .内外轨道一样高时,外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力 B .因为列车转弯处有向内倾倒可能,故一般使内轨高于外轨C .外轨略低于内轨,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压D .铺设轨道时内外轨道的高度关系由具体地形决定,与行车安全无关A解析:A若火车转弯时,火车所受支持力与重力的合力提供向心力,有20tan v mg m rθ= 则0vv 0为转弯处的规定速度。

此时,内外轨道对火车均无侧向挤压作用。

若火车速度大于,内轨对轮缘有侧压力。

故A 正确。

故选A 。

3.下面说法正确的是( ) A .平抛运动属于匀变速运动 B .匀速圆周运动属于匀变速运动C .圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D .如果物体同时参与两个直线运动,其运动轨迹一定是直线运动A 解析:AA .做平抛运动的物体只受重力作用,加速度恒等于重力加速度g ,属于匀变速运动,A 正确;B .匀速圆周运动的加速度方向是变化的,不属于匀变速运动,B 错误;C .只有匀速圆周运动的向心力才是做圆周运动物体受到的合外力,C 错误;D .如果物体同时参与两个直线运动,轨迹也可能是曲线,比如抛体运动,D 错误。

北京市第八十中学期末精选检测题(WORD版含答案)

北京市第八十中学期末精选检测题(WORD版含答案)

北京市第八十中学期末精选检测题(WORD版含答案)一、第一章运动的描述易错题培优(难)1.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s, 1 s后速度的大小变为5m/s,则在这1 s内该物体( )A.速度变化的大小可能为3m/s B.速度变化的大小可能为9m/sC.加速度的大小可能为3m/s2D.加速度的大小可能为1m/s2【答案】BD【解析】【分析】【详解】取v1的方向为正方向,则v1=4m/s,若v2 =5m/s,速度的变化为v2-v1=1m/s,即速度变化大小为1m/s,加速度为1m/s2,加速度大小为1 m/s2,若v2 =-5m/s,速度的变化为v2-v1 =-9m/s,即速度变化大小就为9m/s了,加速度为-9m/s2,加速度大小为9m/s2.所以选BD.2.某班同学去参加野外游戏.该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地B,如图所示为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是( )A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相同B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相同C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大【答案】AD【解析】【详解】AC、三个质点从A到B的过程中,位移大小相等,时间相同;平均速度是位移与时间段的比值,故平均速度相同,故A正确,C错误;BD、三个质点从A到B的过程中,路程不全相同,时间相同;平均速率是路程与时间的比值,由图象知乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大,故C错误;D正确;故选AD.【点睛】位移是指从初位置到末位置的有向线段,路程是轨迹的长度,故从M到N过程中,三个物体的位移相同,但路程不等;平均速率是路程与时间的比值,而平均速度是位移与时间段的比值.3.一个物体做直线运动的位移—时间图象(即x t -图象)如图所示,下列说法正确的是A .物体在1s 末运动方向改变B .物体做匀速运动C .物体运动的速度大小为5m/sD .2s 末物体回到出发点 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .位移时间图象的斜率表示速度,根据图象可知物体一直向负方向匀速运动,故A 错误、B 正确;C .物体运动的速度大小为5m/s ,故C 正确;D .物体的出发点在5m x =的位置,2s 末在5m x =-的位置,故2s 末物体未回到出发点,故D 错误; 故选BC 。

北京第八十中学高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(答案解析)

北京第八十中学高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(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.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/s3.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,sin R v ωθ=4.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 5.如图所示为某种水轮机示意图,水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上,水轮机圆盘稳定转动时的角速度为ω,圆盘的半径为R ,挡板长度远小于R ,某时刻冲击挡板时该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°,水流的速度是该挡板线速度的4倍,不计空气阻力,则水从管口流出速度的大小为( )A ./2R ωB .R ωC .2R ωD .4R ω6.如图所示,竖直转轴OO '垂直于光滑水平桌面,A 是距水平桌面高h 的轴上的一点,A 点固定有两铰链。

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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。

选项D 错误。

故选BC 。

2.如图所示,可视为质点的、质量为m 的小球,在半径为R 的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )A .小球能够到达最高点时的最小速度为0B gRC 5gR 为6mgD .如果小球在最高点时的速度大小为gR ,则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A .圆形管道内壁能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0,选项A 正确,B 错误;C .设最低点时管道对小球的弹力大小为F ,方向竖直向上。

由牛顿第二定律得2v F mg m R-=将5v gR =代入解得60F mg =>,方向竖直向上根据牛顿第三定律得知小球对管道的弹力方向竖直向下,即小球对管道的外壁有作用力为6mg ,选项C 正确;D .小球在最高点时,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有2v F mg m R'+=将2v gR =30F mg '=>,方向竖直向下根据牛顿第三定律知球对管道的外壁的作用力为3mg ,选项D 正确。

故选ACD 。

3.如图所示,两个啮合的齿轮,其中小齿轮半径为10cm ,大齿轮半径为20cm ,大齿轮中C 点离圆心O 2的距离为10cm ,A 、B 两点分别为两个齿轮边缘上的点,则A 、B 、C 三点的( )A .线速度之比是1:1:2B .角速度之比是1:2:2C .向心加速度之比是4:2:1D .转动周期之比是1:2:2 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A .同缘传动时,边缘点的线速度相等v A =v B ①同轴转动时,各点的角速度相等ωB =ωC ②根据v =ωr ③由②③联立代入数据,可得B C 2v v =④由①④联立可得v A :v B :v C =2:2:1A 错误;B .由①③联立代入数据,可得A B :2:1ωω=⑤再由②⑤联立可得A B C ::2:1:1ωωω=⑥B 错误; D .由于2T πω=⑦由⑥⑦联立可得A B C ::1:2:2T T T =D 正确; C .根据2a r ω= ⑧由⑥⑧联立代入数据得A B C ::4:2:1a a a =C正确。

故选CD。

4.如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做圆心为O的匀速圆周运动,Oa水平,从最高点b沿顺时针方向运动到a点的过程中()A.B对A的支持力越来越大B.B对A的支持力越来越小C.B对A的摩擦力越来越小D.B对A的摩擦力越来越大【答案】AD【解析】【分析】【详解】由于始终做匀速圆周运动,合力指向圆心,合力大小不变,从最高点b沿顺时针方向运动到a点的过程中,合力的水平分量越来越大,竖直向下的分量越来越小,而合力由重力,支持力和摩擦力提供,因此对A进行受力分析可知,A受到的摩擦力越来越大,B对A的支持力越来越大,因此AD正确,BC错误。

故选AD。

5.一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做半径为R 的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零B gRC.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大D.小球过最高点时,杆对球的作用力可能随速度增大而增大【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.当小球到达最高点弹力为零时,重力提供向心力,有2v mg m R=解得v gR =即当速度v gR =时,杆所受的弹力为零,选项A 正确;B .小球通过最高点的最小速度为零,选项B 错误; CD .小球在最高点,若v gR <,则有2v mg F m R-=杆的作用力随着速度的增大而减小; 若v gR >,则有2v mg F m R+=杆的作用力随着速度增大而增大。

选项C 错误,D 正确。

故选AD 。

6.一小球质量为m ,用长为L 的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O 点,在O 点正下方2L处钉有一颗钉子.如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,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 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】由于悬线与钉子接触时小球在水平方向上不受力,故小球的线速度不能发生突变,由于做圆周运动的半径变为原来的一半,由v =ωr 知,角速度变为原来的两倍,A 正确,B 错误;由a =2Tπ知,小球的向心加速度变为原来的两倍,C 正确,D 错误.7.如图所示,一个边长满足3:4:5的斜面体沿半径方向固定在一水平转盘上,一木块静止在斜面上,斜面和木块之间的动摩擦系数μ=0.5。

若木块能保持在离转盘中心的水平距离为40cm 处相对转盘不动,g =10m/s 2,则转盘转动角速度ω的可能值为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .2rad/sB .3rad/sC .4rad/sD .5rad/s【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】根据题意可知斜面体的倾角满足3tan 0.54θμ=>= 即重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,所以角速度为0时,木块不能够静止在斜面上。

当转动的角速度较小时,木块所受的摩擦力沿斜面向上,则木块恰好向下滑动时cos sin N f mg θθ+=2sin cos N f mr θθω-=滑动摩擦力满足f N μ=解得522rad/s 11ω=当转动角速度变大,木块恰好向上滑动时cos sin N f mg θθ=+2sin cos N f mr θθω+='滑动摩擦力满足f N μ=解得52rad/s ω'=所以圆盘转动的角速度满足0522rad/s 2rad/s 52rad/s 7rad/s 11ω≈≤≤≈ A 错误,BCD 正确。

故选BCD 。

8.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。

三个物体与圆盘间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

三个物体与轴O 共线且OA OB BC r ===,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力。

使圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,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grμω>时整体会发生滑动 D 2μμω<<ggrr时,在ω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2F m r ω=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()21222m g m r μω=⋅解得12grμω=当C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后,B 、C 间细线开始出现拉力,B 的摩擦力增大,达到最大静摩擦力后,A 、B 间细线开始有力的作用,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 达到最大静摩擦力时,对C 有()22222T m g m r μω+=⋅对A 、B 整体有2T mg μ=解得2grμω=当grμω>时整体会发生滑动,故A 错误,BC 正确;D .当2μμω<<ggrr时,C 所受摩擦力已是最大静摩擦力,对C 分析有224T mg mr μω+=在ω增大的过程中,B 、C 间的拉力不断增大,故D 正确。

故选BCD 。

9.如图所示,b 球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,BC 为圆周运动的直径,竖直平台与b 球运动轨迹相切于B 点且高度为R 。

当b 球运动到切点B 时,将a 球从切点正上方的A 点水平抛出,重力加速度大小为g ,从a 球水平抛出开始计时,为使b 球在运动一周的时间内与a 球相遇(a 球与水平面接触后不反弹),则下列说法正确的是( )A .a 球在C 点与b 球相遇时,a 球的运动时间最短B .a 球在C 点与b 球相遇时,a 球的初始速度最小C .若a 球在C 点与b 球相遇,则a 2gRD .若a 球在C 点与b 球相遇,则b 2Rg【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .平抛时间只取决于竖直高度,高度 R 不变,时间均为2Rt g=A 错误。

BC .平抛的初速度为x v t=时间相等,在C 点相遇时,水平位移最大max 2x R =则初始速度最大为:max 22 Rv gRt==故B错误,C正确。

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