高中物理必修二圆周运动练习题

圆周运动一、单项选择题) 在相等的两段时间内物体速度的变化量不同的运动是( 1．(2012·上海奉贤区调研)．平抛运动 B A．自由落体运动
．匀减速直线运动 D C．匀速圆周运动
平盘无级变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平——2．如图所示为一种“滚轮滚轮就会跟随转当平盘转动时，盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。

由于摩擦的作用，以及滚轮距rn、滚轮半径动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴转速n、从动轴转速21) 离主动轴
中心的距离x之间的关系是(
r＝n B．n A．n＝1122xr2xx n D．n
＝．C n＝n21122rr的半球形碗边向碗的物体从半径为R)如图所示，质量为m3．(2012·河北正定中学月考，则物体与碗的。

若物体滑到最低点时受到的摩擦力是F底滑动，滑到最低点时的速度为v f)
动摩擦因数为(
FFFF ffff A. B. C. D.222
vvv mgmg＋mmg－mm RRR4．上海磁悬浮线路需要转弯的地方有三处，其中设计的最大转弯处半径达到8 000 m，用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到1 300 m。

一个质量50 kg的乘客坐在以360 km/h不变速率驶过半径2 500 m弯道的车厢内，下列说法不正确的是( )
A．乘客受到来自车厢的力，大小约为200 N
B．乘客受到来自车厢的力，大小约为539 N
C．弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时舒适一些
D．弯道半径设计特别长可以减小转弯时列车的倾斜程度
5．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用
一系列不同半径的小圆弧来代替。

如图(a)所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径。

现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v抛出，0如图(b)所示。

则在其轨
迹最高点P处的曲率半径是( )
a)
(图
(b)
图2222222vvvvαααcoscossin0000D. B. A. C.
αsin gggg
在粗糙水平木板上放一物块，沿如图所示的逆时针方向在浙江浙大附中期中)6．(2012·<Rg，
AC为水平直径，BD为竖直直径。

竖直平面内做匀速圆周运动，圆半径为R，速率v设运动中木板始终保持水平，物体相对于木板静止，则( )
A．物块始终受两个力作用D四点，物块受到的合外力才指向圆心、C、B．只有在A、B A，物块处于超重状态．从B运动到C D，物块处于超重状态．从A运动到D，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m放置在水平地面上的支架质量为M，7.如图所示，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是)
(
g＋M)A．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(m Mg B．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为g＋M)C．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(m gM)D．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(5m＋二、非选择题、OO用皮带连接且不打滑。

在O固定在同一转轴上，轮O、、8．如图所示，轮O13121、，则A1∶1＝r∶r∶r2∶，已知三个轮的半径比OO、三个轮的边缘各取一点A、B、C32132＝ωω∶度之比ω∶_________∶大小之比vv∶v＝；角速线CB、三点的速度CCBAAB ___________。

a∶a＝__________；向心加速度大小之比a∶CAB
9．(2012·江西南昌联考)如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直
轴OO′匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向。

在圆心O正上方距盘面高为h 处有一个正在间断滴水的容器，从t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v。

已知容器在t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴
一滴水。

求：
(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上？应为多大？ω要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度(2)．
(3)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x。

10．如图所示，质量为m的小球置于方形的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径。

某同学拿着该盒子在竖直平面内以O点为圆心做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，
空气阻力不计。

求：
(1)若要使盒子运动到最高点时与小球之间恰好无作用力，则该同学拿着盒子做匀速圆周运动的周期为多少？
1(2)若该同学拿着盒子以第(1)问中周期做匀速圆周运动，则当盒子运动到如图所示的2位置(球心与O点位于同一水平面上)时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力大小分别为多少？
参考答案在相等的两段时间内物体速度的变化量不同的运动是加速度时刻变化的．C解析：1 D都是加速度恒定的运动，只有选项C符合题意。

运动，选项A、B、n2πnr，即A解析：由于主动轮和从动轮接触处线速度大小相等，所以2πnx＝2．221x n，所以选项A正确。

＝1r2v ＋F＝mg，解得F，则F－mg＝m3．B解析：设在最低点时，碗对物体的支持力为R2v F f本
题选B。

μ＝，选项B正确。

m。

由F＝μF解得2f v R mmg＋R2210050m v ×N＝＝．B解析：乘客做匀速圆周运动的向心力由车厢弹力提供，即F4 2 500r 列车倾斜时，C正确；半径越大，则弹力F越小，乘客越舒适，选项选项＝200 N，A正确；2v m，半径越tan θ其重力和悬浮力的合力提供列车的向心力，若列车的倾角为θ，则有＝mg r D 正确。

大，倾角越小，选项2v＝得g cos α，由a＝5．C解析：物体抛出后在最高点的加速度为g，水平速度为v0R22)αcos α)(v(v cos 00项正确。

点曲率半径ρ＝，C，故P
ρg因为物块做匀速圆周运动，合力提供向心力，所以其合力方向始终指向解析：6．D
错误；在物块做匀速圆周运动的过程中，物块受到的竖直向下的重力和竖直B圆心，选项选所以它还可能受到木板对它的摩擦力的作用，向上的支持力的合力不可能始终指向圆心，，物块的合外力始终指向圆心，加速度也指向圆心，所以加速度A项A错误；从B运动到D运动到具有竖直向下的分量，物块处于失重状态，选项C错误；同理可知，在物块从A的过程中，加速度方向也指向圆心，所以加速度具有竖直向上的分量，物块处于超重状态，正确。

选项D；当摆球运动到最低点时，MgM：F＝7．B解析：在释放前的瞬间绳拉力为零，对N12v m＝由机械能守恒得mgR，①22v m mg＝，②由牛顿第二定律得：F－T R，＋3mgF，对支架M由受力平衡，地面支持力＝Mg由①②得绳对小球的拉力F＝3mg NT，故选项B正确。

由牛顿第三定律知，支架对地面的压力F＝3mg＋Mg N21
4∶∶∶212∶8．答案：2∶2∶11知，＝ωrω＝ω，由公式v，由于解析：(1)令v＝v转动时不打滑，所以v＝v。

因CAAB1v，所以v。

∶2v＝∶1＝∶v∶v2当角速度一定时，线速度跟半径成正比，故CCAB2v知，当线速度一定v，由公式ω＝ω，由于共轴转动，所以ω＝ω。

因v＝＝(2)令ωBCAA r 1。

＝∶ω1∶2∶，所以时，角速度跟半径成反比，故ω＝2ωω∶ωCABB2v 知，当线速度一定时，向心加＝v＝v，由公式aa(3)令A点向心加速度为＝a，因BAA r2知，当角速度一定时，ωr＝2a。

又因为ωω，由公式a＝a速度跟半径成反比，所以＝CBA1a＝2∶4∶1∶
a＝向心加速度跟半径成正比，故aa，所以∶a。

CBAC22hg9．答案：(1)(2)πg2h2h(3)5v g h212＝，得t。

解析：(1)水滴在竖直方向上做自由落体运动，有h＝gt g2，所以角速度分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的角度应为n(2)ππg为ω＝π。

＝ht2h2，第三滴水落在圆盘上的水平2t＝2v·(3)第二滴水落在圆盘上的水平位移为x＝v2gh2，＝3v。

当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心两侧时＝位移为x v·3t3g h2 v x＝5。

两点间的距离最大，则x＝x＋32g R和mg(2)小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，大小分别为410．答案：(1)2πg mg。

因为在最高点时盒子与小球之间刚好无作用力，因T解析：(1)设盒子的运动周期为02π2mR)(此小球仅受重力作用，由重力提供向心力，根据牛顿运动定律得mg＝T0R。

T＝2π解之得0g24πT0(2)设此时盒子的运动周期为，则小球的向心加速度为a＝R2
02TRT0由第(1)问知T＝2π且T＝0g2由上述三式知a＝4g0设小球受盒子右侧面的作用力为F，受上侧面的作用力为F，根据牛顿运动定律知，N在水平方向上F＝ma0即F＝4mg
在竖直方向上F＋mg＝0即F＝－mg NN因为F为正值、F为负值，所以小球对盒子的右侧面和下侧面有作用力，大小分别为N4mg和mg。