高一物理匀速圆周运动练习题
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
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。
高一物理匀速圆周运动试题
高一物理匀速圆周运动试题1.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在原子核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动的A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小【答案】A【解析】根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得,可得,,,;半径越大,加速度越小,故A错误;半径越小,周期越小,故B错误;半径越大,角速度越小,故C正确;半径越小,线速度越大,故D错误。
【考点】库仑定律;匀速圆周运动.2.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,它们的边缘有三个点A、B、C。
下列说法中正确的是()A.A、B的角速度相同 B.A、C的角速度相同C.B、C的线速度相同 D.B、C的角速度相同【答案】 D【解析】同一皮带轮上的线速度大小相同,同一轮上的角速度相同,所以D对;由可知C 错;AB的线速度大小相同,因半径不同,角速度不同,A错,B也错,所以本题选择D。
【考点】匀速圆周运动3.做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是().A.速度B.速率C.角速度D.周期【答案】BCD【解析】物体做匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但它的方向在不断变化,选项B、C、D 正确.4.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是().A.相等的时间里通过的路程相等B.相等的时间里通过的弧长相等C.相等的时间里发生的位移相等D.相等的时间里转过的角度相等【答案】C【解析】匀速圆周运动是在相等的时间内转过的弧长相等的圆周运动,弧长即路程,但不等于位移大小.弧长相等,所对应的角度也相等.故A、B、D正确,C错误,应选C.5.如图所示,A、B是两个摩擦传动轮(不打滑),两轮半径大小关系为RA =2RB,则两轮边缘上的( )A.角速度之比ωA :ωB=2:1B.周期之比TA :TB=2:1C.转速之比nA :nB=2:1D.向心加速度之比aA :aB=2:1【答案】B【解析】A、B两轮边缘线速度相同,由公式ɷ=得ωA :ωB=rB:rA=1:2,故选项A错误;由公式T=得,TA :TB=ωB:ωA=2:1,故B正确;由公式n=知,nA:nB=TB:TA=1:2,故选项C错误;由加速度公式a==知aA :aB=rB:rA=1:2,故选项D错误。
人教新版高一物理下册练习:圆周运动
人教新版高一物理下册练习:圆周运动一.选择题(共7小题)1.如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在磁场边界上的M 点放置一个放射源,能在纸面内以速率v向各个方向发射大量的同种粒子,粒子的电荷量为q、质量为m(不计粒子的重力),所有粒子均从某段圆弧边界射出,其圆弧长度为。
下列说法正确的是()A.粒子进入磁场时的速率为B.若粒子入射速率为4v时所有粒子中在磁场中运动的最长时间是C.若粒子入射速率为v时,有粒子射出的边界弧长变为D.将磁感应强度大小改为时,有粒子射出的边界弧长变为2.如图所示,a、b是地球赤道上的两点,b、c是地球表面上不同纬度同一经度上的两点,以下说法中正确的是()A.a、b、c三点的角速度相同B.b、c两点的线速度大小相同C.a、b两点的线速度大小不相同D.b、c两点的角速度不相同3.如图所示,为某种自行车的大齿轮、链条、小齿轮、脚踏板、后轮示意图,在骑行过程中,脚踏板和大齿轮同轴转动,小齿轮和后轮同轴转动,已知大齿轮与小齿轮的半径之比为3:1,后轮与小齿轮半径之比为10:1,当使后轮离开地面,扭动脚蹈板带动后轮一起匀速转动时()A.A、C两点的线速度v A:v c=10:3B.A、B两点的角速度ωA:ωB=3:1C.A、C两点的周期T A:T C=3:1D.A、C两点的向心加速度a A:a C=10:14.在科创活动中,夏明同学展示出如图所示的作品,将一个光滑塑料小球置于内壁光滑的玻璃漏斗形器皿中,快速晃动器皿后,小球会滑动很多很多圈之后才从中间的小孔落出去.如果小球在不同位置的运动都简化成只有水平面内的匀速圆周运动,摩擦阻力忽略不计,则小球在P、Q两点做匀速圆周运动中()A.做匀速圆周运动的圆心均为O点B.做匀速圆周运动的向心力相等C.受到轨道支持力的竖直分量相同D.做匀速圆周运动的角速度大小ωP>ωQ5.两根长度不同的细线上端固定在同一点,下面分别悬挂小球A、B,A的质量小于B的质量,A、B以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两球的相对位置关系正确的是()A.B.C.D.6.绿色出行,自行车是一种不错的选择。
高一物理圆周运动专题训练(附解析)
高一物理圆周运动专题训练(附解析)高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一,小编准备了高一物理圆周运动专题训练,具体请看以下内容。
一、选择题1.下列有关洗衣机中脱水筒的脱水原理的说法正确的是()A.水滴受离心力作用而背离圆心方向甩出B.水滴受到向心力,由于惯性沿切线方向甩出C.水滴受到的离心力大于它受到的向心力,而沿切线方向甩出D.水滴与衣服间的附着力小于它所需要的向心力,于是水滴沿切线方向甩出2.关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是()A.内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故B.因为列车在转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车翻倒C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压D.以上说法均不正确3.在世界一级方程式锦标赛中,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,其原因是()A.是由于赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘造成的B.是由于赛车行驶到弯道时,没有及时加速造成的C.是由于赛车行驶到弯道时,没有及时减速造成D.是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的4.在光滑的轨道上,小球滑下经过圆弧部分的最高点A时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用力是()A.重力、弹力和向心力B.重力和弹力C.重力和向心力D.重力5.用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,正确的说法是()A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B.小球在最高点时绳子的拉力有可能为零C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为0D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球的重力6.在高速公路的拐弯处,路面建造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,应等于()A.sin =B.tan =C.sin 2=D.cot =7.长为l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于最高点的速度v,下列说法正确的是()A.v的极小值为B.v由零逐渐增大,向心力也增大C.当v由逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大D.当v由逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大二、非选择题8.一根长l=0.625 m的细绳,一端拴一质量m=0.4 kg 的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,g取10 m/s2,求:(1)小球通过最高点时的最小速度;(2)若小球以速度v=3.0 m/s通过圆周最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动?参考答案1.D [根据离心运动的特点知,水滴的离心现象是由于水滴与衣服间的附着力小于水滴运动所需要的向心力,即提供的向心力不足,所以水滴沿切线方向甩出,正确选项为D.]2.C [铁道转弯处外轨比内轨略高,从而使支持力的水平方向分力可提供一部分向心力,以减少车轮与铁轨的挤压避免事故发生,C对,A、B、D错.]3.C [赛车在水平弯道上行驶时,摩擦力提供向心力,而且速度越大,需要的向心力越大,如不及时减速,当摩擦力不足以提供向心力时,赛车就会做离心运动,冲出跑道,故C正确.]4.D [小球在最高点恰好不脱离轨道时,小球受轨道的弹力为零,而重力恰好提供向心力,向心力并不是小球受到的力,而是根据力的作用效果命名的,故D正确,A、B、C均错误.]5.BD [设在最高点小球受的拉力为F1,最低点受到的拉力为F2,当在最高点v1时,则F1+mg=m,即向心力由拉力F1与mg的合力提供,A错;当v1=时,F1=0,B对;v1=为球经过最高点的最小速度,即小球在最高点的速率不可能为0,C 错;在最低点,F2-mg=m,F2=mg+m,所以经最低点时,小球受到绳子的拉力一定大于它的重力,D对.]6.B[当车轮与路面的横向摩擦力等于零时,汽车受力如图所示,则有:Nsin =m,Ncos =mg,解得:tan =,故B正确.]7.BCD [由于是轻杆,即使小球在最高点速度为零,小球也不会掉下来,因此v的极小值是零;v由零逐渐增大,由F=可知,F也增大,B对;当v=时,F==mg,此时杆恰对小球无作用力,向心力只由其自身重力来提供;当v由增大时,则=mg+F?F=m-mg,杆对球的力为拉力,且逐渐增大;当v由减小时,杆对球为支持力.此时,mg-F=,F=mg-,支持力F逐渐增大,杆对球的拉力、支持力都为弹力,所以C、D也对,故选B、C、D.]8.(1)2.5 m/s(2)1.76 N 平抛运动解析(1)小球通过圆周最高点时,受到的重力G=mg必须全部作为向心力F向,否则重力G中的多余部分将把小球拉进圆内,而不能实现沿竖直圆周运动.所以小球通过圆周最高点的条件应为F向mg,当F向=mg时,即小球受到的重力刚好全部作为通过圆周最高点的向心力,绳对小球恰好没有力的作用,此时小球的速度就是通过圆周最高点的最小速度v0,由向心力公式有:mg=m解得:G=mg=mv0== m/s=2.5 m/s.(2)小球通过圆周最高点时,若速度v大于最小速度v0,所需的向心力F向将大于重力G,这时绳对小球要施加拉力F,如图所示,此时有F+mg=m解得:F=m-mg=(0.4-0.410) N=1.76 N若在最高点时绳子突然断了,则提供的向心力mg小于需要的向心力m,小球将沿切线方向飞出做离心运动(实际上是平抛运动).高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高一物理圆周运动专题训练,希望大家喜欢。
第六章 圆周运动复习题 -2022-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
圆周运动复习题(一)1.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.匀速圆周运动就是匀速运动B.匀速圆周运动的线速度不变C.匀速圆周运动的向心加速度不变D.匀速圆周运动实质是变加速度的曲线运动2.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况正确的是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.向心力、摩擦力3.如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,他们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动.下列说法正确的是()A.A、B、C三点的线速度大小关系是V A>V B>V CB.A、B、C三点的角速度大小关系是ωA=ωC<ωBC.A、B、C三点的向心加速度大小关系是a B>a A>a CD.以上说法均不正确4.如图所示,细绳的一端固定,另一端系一小球,让小球在竖直面内做圆周运动,关于小球运动到P点时的加速度方向,下列图中可能的是()A.B.C.D.5.如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中,正确的是()A.若三个物体均未滑动,A物体的向心加速度最大B.若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大C.转速增加,A物比B物先滑动D.转速增加,C物先滑动6.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A与B的线速度大小相等B.A与B的角速度相等C.A与B的向心加速度大小相等D.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等7.中国高铁是具有自主核心技术的“中国造”,随“一带一路”走出国门.在高速铁路弯道设计中,外轨略高于内轨,当列车以规定速度运行时,刚好不侧向挤压轨道,则()A.当列车的速度大于规定速度时将侧向挤压内轨B.当列车的速度大于规定速度时将侧向挤压外轨C.当列车的速度小于规定速度时将侧向挤压外轨D.当列车的速度小于规定速度时不侧向挤压轨道8.如图所示,放于竖直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,发现小球受三个力作用.则ω可能为()A.3B.C.D.9.如图将悬线拉至水平无初速度释放,当小球到达最低点时,细线被一个与悬点在同一竖直线上的小钉B挡住,比较悬线被挡住前后瞬间()A.小球的动能不变B.小球的向心加速度变小C.小球的角速度变大D.悬线的张力变小10.A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面上做匀速圆周运动,如图所示,则()A.A的角速度一定比B的角速度大B.A的线速度一定比B的线速度大C.A的加速度一定比B的加速度大D.A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大11.如图所示,小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是()A.小物块立即离开球面做平抛运动B.小物块落地时水平位移为RC.小物块沿球面运动D.物块落地时速度的方向与地面成45°角12.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是()A.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动D.只要v≥,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg13.如图所示,一半径为r圆筒绕其中心轴以角速度ω匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个质量为m的物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动.若已知筒与物体之间的摩擦因数为μ,试求:(1)物体所受到的摩擦力大小(2)筒内壁对物体的支持力.14.如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C 点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L,重力加速度为g,不计空气阻力.(1)求小球通过最高点A时的速度v A;(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.15.如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球沿水平轨道从A端以V A=3m/s的速度进入竖直圆轨道,后小球恰好能通过最高点C.不计空气阻力,g取10m/s2.求:(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少?(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少?16.如图所示装置可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,当细线AB沿水平方向绷直时,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,(重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6)(1)若装置匀速转动时,细线AB刚好被拉直成水平状态,求此时的角速度ω1.(2)若装置匀速转动的角速度ω2=rad/s,求细线AB和AC上的张力大小T AB、T AC.参考答案1.D2.B3.C4.D5.D6.B7.B8.B9. AC 10.BCD 11.AB 12.BD13.解:物体做匀速圆周运动,合力指向圆心;对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图其中重力mg与静摩擦力f平衡,故有:f=mg支持力N提供向心力,由牛顿第二定律可得:N=mω2R;答:(1)物体所受到的摩擦力大小为mg(2)筒内壁对物体的支持力为mω2R.【点评】本题中要使静摩擦力与重力平衡,角速度要大于某一个临界值,即重力不能大于最大静摩擦力!14.解:(1)小球恰好能做完整的圆周运动,则小球通过A点时细线的拉力为零,根据向心力公式有:mg=m解得:V A=;(2)小球在B点时根据牛顿第二定律有:T﹣mg=m小球运动到B点时细线断裂,小球做平抛运动,有:竖直方向:1.9L﹣L=gt2水平方向:x=v B t=×=3L答:(1)小球在最高点的速度为;(2)小球落地点到C点的距离3L.【点评】小球在竖直面内圆周运动一般会和机械能守恒或动能定理结合考查,要注意临界值的应用及正确列出机械能的表达式.15.解:(1)在A点,根据向心力公式得:N﹣mg=m解得:N=60N根据牛顿第三定律得:小球对轨道的压力为60N(2)小球恰好能通过最高点C,则在C点只有重力提供向心力,mg=m解得:v C=3m/s小球从C点抛出后做平抛运动,则t=s=0.6s所以x=v C t=1.8m16.解:(1)当细线AB刚好被拉直,则AB的拉力为零,靠AC的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:,解得.(2)若装置匀速转动的角速度ω2=rad/s,竖直方向上有:T AC cos37°=mg,水平方向上有:,代入数据解得T AC=12.5N,T AB=2.5N.答:(1)此时的角速度为rad/s.(2)细线AB和AC上的张力大小T AB、T AC分别为2.5N、12.5N.【点评】解决本题的关键知道小球向心力的来源,抓住临界状态,结合牛顿第二定律进行求解.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零B.小球过最高点时的最小速度为C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反【考点】4A:向心力;37:牛顿第二定律.【专题】521:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.【分析】轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力.【解答】解:A、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候,此时球对杆没有作用力,所以A正确.B、轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,所以速度可以为零,所以B错误.C、小球在最高点时,如果速度恰好为,则此时恰好只有重力作为它的向心力,杆和球之间没有作用力,如果速度小于,重力大于所需要的向心力,杆就要随球由支持力,方向与重力的方向相反,如果速度大于,向心力大于重力,杆对小球的作用力跟重力相同,所以C正确,D错误.故选:AC。
第二章 匀速圆周运动 单元检测试题2(解析版)-2021-2022学年高一下学期物理教科版必修第二册
第二章匀速圆周运动单元检测试题2(解析版)第I卷(选择题)一、选择题(共48分)1.如图所示,长为L的轻绳上端固定于O点,下端栓接一小球(可视为质点),小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,则小球运动一周经过的时间为()`A.sin2LgθπB.cos2LgθπC.cot2LgθπD.tan2Lgθπ2.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A.物体做直线运动时,一定不受力B.物体做曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C.物体做圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心3.如图所示,一芭蕾舞者在冰面上滑冰。
此时此刻,他正绕着他的左脚保持该姿势做原地旋转的动作。
其中A点为他的脚尖,B与C位于同一竖直线。
对此,下列说法正确的是()A.A点与C点的线速度大小相同B.B点与A点的线速度大小相同C.A点与B点的角速度大小不同D.B点与C点的线速度大小相同4.如图所示,质量为m的小孩在荡秋千,秋千绳的上端固定于O点,当小孩摆动到圆弧最低点时,秋千绳的拉力大小为T,则此时小孩所受向心力大小是()A .TB .mgC .T mg -D .+T mg5.如图所示,下列有关生活中圆周运动实例分析,其中说法正确的( )A .甲图中,汽车通过凹形桥的最低点时,处于失重状态B .乙图中,“水流星”匀速转动过程中,在最低处水桶底的压力最小C .丙图中,火车转弯小于规定速度行驶时,外轨对外轮缘会有挤压作用D .丁图中,同一小球在光滑而固定的圆锥简内的A 、B 位置先后分别做匀速圆周运动,则在A 、B 两位置小球向心加速度相等6.如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥顶的压力为车重的89。
如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为(210m /s g =)( )A .15m/sB .20m/sC .25m/sD .30m/s7.如图所示,拖拉机的后轮的半径是前轮半径的两倍,A 和B 是前轮和后轮边缘上的点,C 是后轮某半径的中点,拖拉机正常行驶时,若车轮与路面没有滑动,设A 、B 、C 三点的线速度大小分别为v A 、v B 、v C , 角速度大小分别为ωA 、ωB 、ωC ,向心加速度大小分别为a A 、a B 、 a C , 则以下选项正确的是( )A .v A :vB :vC =1∶ 1∶ 2 B .ωA :ωB :ωC =2∶ 1∶ 2 C .a A :a B :a C =4∶ 2∶ 1D .a A :a B :a C =1∶ 2∶ 18.做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是( ) A .速度B .速率C .加速度D .角速度9.如图所示,一位同学玩飞镖游戏。
新人教版必修第二册高一物理 第六章 圆周运动 单元测试卷(含答案)
新人教版必修第二册高一物理第六章圆周运动单元测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.如图所示,底面半径为R的平底漏斗水平放置,质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁,漏斗内表面光滑,侧壁的倾角为θ,重力加速度为g。
现给小球一垂直于半径向里的某一初速度v0,使之在漏斗底面内做圆周运动,则( )A.小球一定受到两个力的作用B.小球可能受到三个力的作用C.当v0<gR tanθ时,小球对底面的压力为零D.当v0=gR tanθ时,小球对侧壁的压力为零2.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )A.小球过最高点时,杆所受的弹力不能等于零B.小球过最高点时,速度至少为gRC.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度的增大而增大D.若把题中的轻杆换为轻绳,其他条件不变,小球过最高点时,速度至少为gR3.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。
如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时( )A .汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力B .汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力C .汽车的向心加速度大于重力加速度D .汽车的速度越大,对凹形桥面的压力越大4.杜杰老师心灵手巧,用细绳拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,如图所示。
则下列说法正确的是( )A .小球通过最高点时,绳子张力不可以为0B .小球刚好通过最高点时的速度是gR2C .若小球做匀速圆周运动,则小球通过最低点和最高点,绳的张力差为2mgD .若小球做匀速圆周运动,则小球通过最低点和最高点,绳的张力差为4mg 5.下列关于匀速圆周运动的描述,正确的是( ) A .是匀速运动 B .是匀变速运动C .是加速度变化的曲线运动D .合力不一定时刻指向圆心6.如图所示,某游乐场的大型摩天轮半径为R ,匀速旋转一周需要的时间为t 。
高一物理天体的匀速圆周运动模型试题答案及解析
高一物理天体的匀速圆周运动模型试题答案及解析1. 2013年12月2日,我国成功发射探月卫星“嫦娥三号”,该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t,月球半径为,月球表面处重力加速度为.(1)请推导出“嫦娥三号”卫星离月球表面高度的表达式;(2)地球和月球的半径之比为,表面重力加速度之比为,试求地球和月球的密度之比.【答案】【解析】(1)由题意知,“嫦娥三号”卫星的周期为(2分)设卫星离月球表面的高度为h,由万有引力提供向心力得:(2分)又:(2分)联立解得:(1分)(2)设星球的密度为,由得(2分)(2分)联立解得:(1分)设地球、月球的密度分别为、,则:(1分)将,代入上式,解得:(1分)【考点】本题考查万有引力定律应用。
2.关于地球的近地卫星和赤道上的物体,下列说法中正确的是()A.近地卫星可以在通过保定地理纬度圈所决定的平面上做匀速圆周运动B.近地卫星和赤道上的物体均处于完全失重状态C.近地卫星和赤道上的物体,因轨道相同故线速度大小相等D.近地卫星比赤道上的物体加速度大【答案】D【解析】考虑到卫星轨道的稳定性,所有卫星的轨道都以地心为圆心,A错误;近地卫星处于完全失重状态但赤道上的物体却不是这样,B错误;近地卫星所受引力等于向心力,而赤道上的物体以引力的一部分提供向心力,线速度大小不相等,由牛顿第二定律知道近地卫星加速度大C错误,D正确。
【考点】本题考查了万有引力与航天知识。
3.2008年9月27日16时30分左右,神七航天员翟志刚出舱活动,中国人实现了首次太空行走.事前采访翟志刚时,他说最担心的便是永远成为太空人.假设翟志刚出舱后和飞船脱离,则翟志刚将做()A.自由落体运动B.平抛运动C.远离地球飞向太空D.继续和飞船一起沿原轨道运转【答案】D【解析】翟志刚出舱后和飞船脱离,则翟志刚和飞船一样都是靠地球的引力继续做圆周运动,根据知道和飞船一起沿原轨道运转,D正确。
【考点】本题考查了万有引力和航天知识。
第二章 匀速圆周运动 单元综合练习--高一下学期物理教科版(2019)必修第二册
匀速圆周运动 单元综合练习一、单选题1.摩托车转弯时容易发生侧滑(速度过大)或侧翻(车身倾斜角度不当),所以除了控制速度外车手要将车身倾斜一个适当角度,使车轮受到路面沿转弯半径方向的静摩擦力与路面对车支持力的合力沿车身(过重心)。
某摩托车沿水平路面以恒定速率转弯过程中车身与路面间的夹角为θ,已知人与摩托车的总质量为m ,轮胎与路面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g 。
则此次转弯中的向心力大小为( )A .tan mg θB .mg tan θC .μmg tan θD .tan mg μθ 2.2022年2月4日,第24届冬季奥林匹克运动会在北京开幕,至此,北京成为全世界唯一一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市。
如图所示,某次训练中,短道速滑运动员在水平冰面上做匀速圆周运动,则运动员( )A .受到冰面的作用力大小恒定,做匀加速运动B .受到冰面的作用力大小恒定,做变加速运动C .受到冰面的作用力大小变化,做匀加速运动D .受到冰面的作用力大小变化,做变加速运动3.如图所示的皮带传动装置中,皮带与轮之间不打滑,两轮半径分别为R 和r ,且R =3r ,A 、B 分别为两轮边缘上的点,则皮带轮运动过程中,关于A、B 两点下列说法正确的是( )A .角速度之比ωA :ωB =3:1B.向心加速度之比a A:a B=1:3C.速率之比υA:υB=1:3D.在相同的时间内通过的路程之比s A:s B=3:14.小乔同学在17岁生日时,收到了小瑾送她的音乐盒,如图所示。
当音乐响起时,音乐盒上的女孩儿会随着音乐保持姿势原地旋转,此时手臂上A、B两点的角速度大小分别为ωA、ωB,线速度大小分别为vA、vB,则()A.ωA<ωB B.ωA>ωB C.vA<vB D.vA>vB5.暑假期间,某同学乘坐高铁外出旅游,他观察到高铁两旁的树木急速向后退行,某段时间内,他发现水平桌面上玻璃杯中的水面呈现左低右高的状态,如图所示,由此可判断这段时间内高铁的运动情况是()A.加速行驶B.减速行驶C.向右转弯D.向左转弯6.北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中,中国选手任子威以1分26秒768的成绩获得金牌。
第六章 圆周运动 单元练习 -2023年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
第六章圆周运动同步练习题一、选择题。
1、如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中,a、b两点()A.角速度大小相同B.线速度大小相同C.周期大小不同D.转速大小不同2、关于向心力的说法正确的是()A.物体由于做圆周运动还受到一个向心力B.向心力可以是任何性质的力C.做匀速圆周运动的物体其向心力是恒力D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定指向圆心3、如图所示,M能在水平光滑杆上自由滑动,滑杆连架装在转盘上。
M用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m的物体相连。
当转盘以角速度ω转动时,M离轴距离为r,且恰能保持稳定转动。
当转盘转速增至原来的2倍,调整r使之达到新的稳定转动状态,则滑块M()A.所需要的向心力变为原来的4倍B.线速度变为原来的1 2C.半径r变为原来的12 D.M的角速度变为原来的124、(多选)一小球被细绳拴着,在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,向心加速度为a,那么()A.角速度ω=aR B.时间t内通过的路程s=t aRC.周期T=Ra D.时间t内可能发生的最大位移为2R5、如图所示,质量为m的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动。
当小球运动到最高点时,瞬时速度为v =12Lg ,L 是球心到O 点的距离,则球对杆的作用力是( )A.12mg 的拉力B.12mg 的压力C.零D.32mg 的压力6、(双选)下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是线速度不变的运动B.匀速圆周运动是角速度不变的运动C.匀速圆周运动是周期不变的运动D.做匀速圆周运动的物体经过相等时间的速度变化量相等7、(双选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A 轮有48齿,B 轮有42齿,C 轮有18齿,D 轮有12齿,则( )A .该车可变换两种不同挡位B .该车可变换四种不同挡位C .当A 轮与D 轮组合时,两轮的角速度之比ωA ∶ωD =1∶4D .当A 轮与D 轮组合时,两轮角速度之比ωA ∶ωD =4∶18、(双选)在光滑的水平面上,用长为l 的细线拴一质量为m 的小球,以角速度ω做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A .l 、ω不变,m 越大线越易被拉断B .m 、ω不变,l 越小线越易被拉断C .m 、l 不变,ω越大线越易被拉断D .m 不变,l 减半且角速度加倍时,线的拉力不变9、(双选)如图所示:是甲、乙两球做圆周运动的向心加速度随半径变化的关系图像,下列说法中正确的是()A.甲球线速度大小保持不变B.乙球线速度大小保持不变C.甲球角速度大小保持不变D.乙球角速度大小保持不变10、(多选)如图所示,电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪30次,风扇转轴O 上装有3个扇叶,它们互成120°角,当风扇转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇转速可能是()A.600 r/minB.900 r/minC.1 200 r/minD.3 000 r/min11、(双选)一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为ω,关于各点的线速度大小,下列说法正确的是()A.相对于地面,轮胎与地面的接触点的速度为ωRB.相对于地面,车轴的速度大小为ωRC.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为ωRD.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为2ωR*12、两个小球固定在一根长为L的杆的两端,且绕杆上的O点做匀速圆周运动,如图所示.当小球1的速度为v1,小球2的速度为v2时,则转轴O到小球2的距离为()A.v1v1+v2L B.v2v1+v2L C.v1+v2v1L D.v1+v2v2L13、如图所示,某物体沿14光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中,物体的速率逐渐增大,则()A.物体的合力为零B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心OC.物体的合力就是向心力D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外) 14、关于向心加速度,下列说法正确的是()A.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量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.向心加速度的大小恒定,方向时刻改变D.向心加速度是平均加速度,大小可用a=v-v0t来计算15、为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B,盘A、B平行且相距l=2 m,轴杆的转速为n=3 600 r/min。
高一物理天体的匀速圆周运动模型试题答案及解析
高一物理天体的匀速圆周运动模型试题答案及解析1.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,实施变轨后卫星的线速度减小到原来的,此时卫星仍做匀速圆周运动,则()A.卫星的向心加速度减小到原来的B.卫星的角速度减小到原来的C.卫星的周期增大到原来的8倍D.卫星的半径增大到原来的2倍【答案】C【解析】根据,解得,线速度变为原来的,知轨道半径变为原来的4倍.根据,知向心加速度变为原来的,故A、D错误;根据知,线速度变为原来的,知轨道半径变为原来的4倍,则角速度变为原来的,故B错误;根据周期,角速度变为原来的,则周期变为原来的8倍,故C正确。
【考点】万有引力定律的应用;人造卫星。
2.某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行,其运动可视为匀速圆周运动。
已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g。
请推导:(1)卫星在圆形轨道上运行速度 (2)运行周期的表达式。
【答案】(1);(2)【解析】(1)地球对人造卫星的万有引力提供人造卫星向心力解得:的物体,GM=R2g又在地球表面有一质量为m解得v=(1分)(2)【考点】万有引力定律3.据报道,卫星“天链一号03星”于2012年7月25日在西昌卫星发射中心成功发射,经过多次变轨控制后,成功定点于东经16.65°上空的地球同步轨道。
关于成功定点后的“天链一号03星”,下列说法正确的是A.运行速度大于7.9km/sB.离地面高度一定,相对地面静止C.轨道不一定在赤道平面D.卫星的角速度大于静止在赤道上物体的角速度【答案】B【解析】试题分析: 卫星的线速度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,即卫星围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/s,故A错误;因地球同步卫星与地球自转同步,即周期T、角速度ω与地球自转的相同,因此它相对于地面静止,故B正确;卫星要与地球同步,必须其轨道必须在赤道平面,故C错误;地球同步卫星与地球自转的角速度相同,则卫星的角速度等于静止在赤道上物体的角速度,故D 错误。
高一物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析
高一物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析1.物体做匀速圆周运动,关于它的周期的说法中正确的是()A.物体的线速度越大,它的周期越小B.物体的角速度越大,它的周期越小C.物体的运动半径越大,它的周期越大D.物体运动的线速度和半径越大,它的周期越小【答案】B【解析】根据公式可得周期和线速度,半径有关系,所以线速度大了,周期不一定小,半径大了,周期不一定大,A、C、D错误;根据公式可得周期和角速度成反比,角速度越大,周期越小,B正确。
【考点】考查了匀速圆周运动规律的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,这三点所在处的半径,则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是A.B.C.D.【答案】 A【解析】试题分析: 同皮带上的点,线速度大小相等,即vA =vB.除圆心外,同轮轴上的点,角速度相等,ωA =ωC,由v=ωr,即有角速度相等时,半径越大,线速度越大,则得vA>vC.线速度相等时,角速度与半径成反比,则得ωA >ωB.所以,故A正确,B、C、D错误【考点】线速度、角速度和周期3.一质点做匀速圆周运动时,圆的半径为r,周期为4 s,那么1 s内质点的位移大小和路程分别是 ().A.r和B.和C.r和r D.r和【答案】D【解析】质点在1 s内转过了圈,画出运动过程的示意图可求出这段时间内的位移为r,路程为,所以选项D正确.4.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度.图2-1-12是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则().A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换四种不同挡位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA ∶ωD=1∶4D.当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比ωA ∶ωD=4∶1【答案】BC【解析】由题意知,A轮通过链条分别与C、D连接,自行车可有两种速度,B轮分别与C、D连接,又可有两种速度,所以该车可变换4种挡位,选项B对;当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相等,A转一圈,D转4圈,即=,选项C对.5.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮上质量相等的两个质点,则偏心轮转动过程中a、b两质点A.角速度大小相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.向心力大小相等【答案】A【解析】因为a和b都绕O轴转动,所以角速度大小相等,选项A正确;由于ab两点到O点的距离不等,所以两点的线速度不相等,选项B错误;根据,所以向心加速度大小不相等,选项C错误;根据,向心力大小不相等,选项D错误。
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。
高一物理《生活中的圆周运动》练习题含答案
高一物理《生活中的圆周运动》练习题含答案一、单选题1.如图所示,质量为m 的小球(可视为质点)用长为l 的轻质细线悬于B 点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,轨迹圆圆心为O ,重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )A .细线与竖直方向夹角为θtan g lθB .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越短C .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越长D .保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越短,小球运动的角速度越大 【答案】D【解析】AD .细线与竖直方向夹角为θ时,有2tan sin mg m l θωθ=⋅解得cos gl ωθ保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越短,小球运动的角速度越大,故A 错误,D 正确;BC .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离h 不变,改变绳长l ,根据牛顿第二定律得2tan tan mg m h θωθ=解得g hω则周期22h T gπω==可知周期T 与细线长度无关,故BC 错误。
故选D 。
2.如图所示,滚筒洗衣机脱水时,滚筒绕水平转动轴匀速转动,滚筒上有很多漏水孔,附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的效果,下列说法正确的是( )A .脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力始终充当动力B .衣物在最低点B 时脱水效果最好C .衣物在A 、B 两点时的加速度相同D .衣物在A 、B 两点时所受筒壁的力大小相等 【答案】B【解析】A .脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力方向与速度平行,不可能充当向心力,故A 错误;B .对衣物上的某一水滴分析,在A 点有21v N mg m R+=在B 点有22v N mg m R-=可知21N N >则衣物在最低点B 时脱水效果最好,故B 正确; C .由于衣物随着滚筒做匀速转动,根据2v a R=可知,衣物在A 、B 两点时的加速度大小相等,方向相反,均指向圆心,故C 错误; D .根据上述分析可知,衣物在A 点所受筒壁的力小于在B 点所受筒壁的力,故D 错误。
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高一物理匀速圆周运动练习题一.选择题1.下列说法正确的是()A .匀速圆周运动是一种匀速运动B .匀速圆周运动是一种匀变速运动C .匀速圆周运动是一种变加速运动D .物体做圆周运动时其向心力垂直于速度方向,不改变线速度的大小2.关于向心力的说法正确的是()A .物体由于做圆周运动而产生一个向心力B .向心力不改变圆周运动物体速度的大小C .做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D .做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的3.关于匀速圆周运动的周期大小,下列判断正确的是( )A .若线速度越大,则周期一定越小B .若角速度越大,则周期一定越小C .若半径越大,则周期一定越大D .若向心加速度越大,则周期一定越大.4.下列关于向心加速度的说法中,正确的是()A .向心加速度越大,物体速率变化越快B .向心加速度越大,物体速度变化越快C .向心加速度越大,物体速度方向变化越快D .在匀速圆周运动中向心加速度是恒量5.下列说法中正确的是()A .物体在恒力作用下,一定做直线运动B .物体在始终与速度垂直且大小不变的力作用下,一定做匀速圆周运动C .物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动D .物体在恒力作用下,不可能做圆周运动6.质点作匀速圆周运动时,下面说法中正确的是()A .向心加速度一定与旋转半径成反比,因为2n v a r= B .向心加速度一定与角速度成正比,因为2n a r ω=C .角速度一定与旋转半径成反比,因为v rω= D .角速度一定与转速成正比,因为2n ωπ=7.如图所示,甲.乙两球做匀速圆周运动,由图象可以知道()A .甲球运动时,线速度大小保持不变B .甲球运动时,角速度大小保持不变C.乙球运动时,线速度大小保持不变D.乙球运动时,角速度大小保持不变8.用绳拴着一个物体,使它在无限大的光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,绳断以后物体将A.沿半径方向接近圆心B.沿半径方向远离圆心C.沿切线方向做匀速直线运动D.由于惯性,物体继续作圆周运动9.用长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()A.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断B.两个小球以相同的角速度运动时,短绳易断C.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断D.不管怎样都是短绳易断10.小金属球质量为m.用长L的轻悬线固定于O点,在O点的正下方L/2处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断),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.悬线的张力突然增大11.如图所示,一圆盘可以绕一个通过圆盘中心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,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.因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反12:如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况是()A.受重力.支持力B.受重力.支持力和指向圆心的摩擦力C.重力.支持力.向心力.摩擦力D.以上均不正确13.如图所示,匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块,该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动,则在改变下列何种条件的情况下,滑块仍能与圆盘保持相对静止A.增大圆盘转动的角速度B.增大滑块到转轴的距离C.增大滑块的质量mD.改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止14.物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体m的轨道半径r.角速度ω.线速度v的大小变化情况是()A.r不变,v变小B.r增大,ω减小C.r减小,v不变D.r减小,ω不变15.A.B.C三个小物块放在旋转圆台上,最大静摩擦力均为重力的μ倍,A的质量为2m,B.C离轴为2R,则当圆台旋转时()(设A.B.C都没有滑动,如图所示)A.C物的向心加速度最大B.B物的静摩擦力最小C.当圆台转速增加时,C比A先滑动D.当圆台转速增加时,B比A先滑动16.如图所示,水平圆盘可绕过圆的竖直轴转动,两个小物体M和m之间连一根跨过位于圆心的定滑轮的细线,M与盘间的最大静摩擦力为F,物体M随圆m盘一起以角速度ω匀速转动,下述的ω取值范围已保证物体M相对圆盘无滑动,则A.无论取何值,M所受静摩擦力都指向圆心B.取不同值时,M所受静摩擦力有可能指向圆心,也有可能背向圆心C.无论取何值,细线拉力不变D.ω取值越大,细线拉力越大17.若火车按规定速率转弯时,内、外轨对车轮的轮缘皆无侧压力,则火车以较小速率转弯时()A.仅内轨对车轮的轮缘有侧压力B.仅外轨对车轮的轮缘有侧压力C.内.外轨对车轮的轮缘都有侧压力D.内.外轨对车轮的轮缘均无侧压力18.汽车在倾斜的弯道上拐弯,如图所示,弯道的倾角为θ(半径为r),则汽车完全不靠摩擦力转弯,速率应是()A.singrθglθB.cosC.tangrθgrθD.cot19.在一段半径为R 的圆弧形水平弯道上,已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力等于车重的μ倍(1μ<)则汽车拐弯时的安全速度是()A .v Rg ω≤B .Rgv μ≤C .2v Rg μ≤D .v Rg ≤20.一个物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑,在下滑过程中由于摩擦力的作用,物块的速率恰好保持不变,如图所示,下列说法正确的是( )A .物块所受合外力为零B .物块所受合外力越来越大C .物块所受合外力大小不变,方向时刻改变D .物块所受摩擦力大小不变21.如图所示,在以角速度ω旋转的光滑的细杆上穿有质量分别为m 和M 的两球,两球用轻细线连接.若M m >,则( )A .当两球离轴距离相等时,两球都不动B .当两球离轴的距离之比等于质量之比时,两球都不动C .若转速为ω时两球不动,那么转速为2ω时两球也不会动D .若两球滑动.一定向同一方向,不会相向滑动22.如图在OO '为竖直转轴,MN 为固定在OO '上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A .B 套在水平杆上,AC .BC 为抗拉能力相同的两根细线,C 端固定在转轴OO '上,当绳拉直时,A .B两球转动半径之比恒为2:1,当转轴角速度逐渐增大时()A .AC 线先断B .BC 线先断C .两线同时断D .不能确定23.如图所示,一轻杆一端固定质量为m 的小球,以另一端O 为圆心,使小球做半径为R 的圆周运动,以下说法正确的是()A .小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零B .小球过最高点时的起码速度为RgC .小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反,此时重力一定不小于杆对球的作用力D .小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反24.如图所示,长度0.5m L =的轻质细杆OP ,P 端有一质量 3.0kg m =的小球,小球以O 点为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动,其运动速率为2.0m/s ,则小球通过最高点时杆OP 受到(g 取210m/s ) A .6.0N 的拉力 B .6.0N 有压力C .24N 的拉力D .54N 的拉力25.如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是( )A .在竖直方向汽车受到三个力:重力和桥面的支持力和向心力B .在竖直方向汽车只受两个力,重力和桥面的支持力C .汽车对桥面的压力小于汽车的重力D .汽车对桥面的压力大于汽车的重力26.质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,若经最高不脱离轨道的临界速度为v ,则当小球以2v 速度经过最高点时,小球对轨道压力的大小为()A .0B .mgC .3mgD .5mg27.如图所示,小球m 在竖直放置的光滑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 Rg =B .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,内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28.长为L 的细绳,一端系一质量为m 的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度0v ,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是()A .小球过最高点时速度为零B .小球开始运动时绳对小球的拉力为20v m LC .小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD .小球过最高点时速度大小为Lg29:如图所示,用细绳拴着质量为m 的物体,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R 则下列说法正确的是( )A .小球过最高点时,绳子张力可以为零B .小球过最高点时的最小速度为零C .小球刚好过最高点时的速度是RgD .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反30:长度为0.50L m =的轻质细杆OA ,A 端有一质量为 3.0m kg =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,通过最高点时小球的速率是2.0/v m s =,g 取210/m s ,则细杆此时受到( )A .6.0N 拉力B .6.0N 压力C .24N 拉力D .24N 压力31.把盛水的水桶拴在长为l 的绳子一端,使这水桶在竖直平面做圆周运动,要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是()A .2glB ./2glC .glD .2gl二 计算题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,半径为R 的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A ,A与碗壁间的动摩擦因数为μ,当碗绕竖直轴OO '匀速转动时,物体A 刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度.3:如图所示,两个质量分别为150m =g 和2100m =g 的光滑小球套在水平光滑杆上.两球相距21cm ,并用细线连接,欲使两球绕轴以600r /min 的转速在水平面内转动而不滑动,两球离转动中心各为多少厘米?绳上拉力是多少?4.如图所示,行车的钢丝长3m L =,下面吊着质量为32.810kg m =⨯的货物,以速度2m/s v =匀速行驶。