最新圆周运动典型基础练习题大全
圆周运动典型基础练习题大全
1.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1 :2,转动半径之比为1 :2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为()A. 1 :4B. 2 :3C. 4 :9D. 9 :162.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在。
点,有"‘夕'两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。
两小厂―-弋环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为()(,1A. (2m+2M)gB. Mg一2mv2/R \/C. 2m(g+v2/R)+MgD. 2m(v2/R-g)+Mg 13.下列各种运动中,属于匀变速运动的有()A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.平抛运动D.竖直上抛运动4.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力D.向心力的效果是改变质点的线速度大小5. 一物体在水平面内沿半径R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v = 0.2m/s ,那么,它的向心加速度为m/s2 ,它的周期为s。
6.在一段半径为R = 15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的u = 0.70倍,则汽车拐弯时的最大速度是______ m/s7.在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L ,绳子转动过程中与竖直一可—方向的夹角为0,试求小球做圆周运动的周期。
:"\8如图所示,质量m = 1 kg的小球用细线拴住,线长l=0.5 m,细线所受拉力达到F =18 N时就会被拉断。
当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。
若此时小球距水平地面的高度h = 5 m,重力加速度g =10 m/s2,求小球落小地处到地面上P 点的距离?求落地速度? S点在悬点的正下方)20.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m 的小球A 、B 以不同速率进入管内,A 通过最高点C 时,对管壁上部的压力为3mg, B 通过最高点C 时,对管壁下部的压力为0. 75mg.求A 、B 两球落地点间的距离.21、如图所示,将一质量为m 的摆球用长为L 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,这样就构成了一个圆锥摆。
圆周运动习题基础题(经典)
1.质量为m=2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与路面间的最大静摩擦力为F m=1.4×104N。
汽车经过半径为R=50m的弯路时,如果车速达到v=72km/h,这辆车会不会发生侧滑?2.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。
如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。
汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。
设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。
已知重力加速度为g。
要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应是多少?3.如图一辆质量m=500kg的汽车静止在一座半径r=50m的圆弧形拱桥顶部.(g=10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?4.质量为25kg的小孩坐在秋千上,小孩离系绳子的横梁2.5m。
秋千摆到最低点时,如果小孩运动速度的大小是5m/s,他对秋千的压力是多大?5.如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切.质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点A滚上半圆槽,小球恰好能通过最高点B后落回到水平面上的C点.不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1)小球通过A点时对半圆槽的压力大小;(2)小球达到B点时的速度大小;(3)A、C两点间的距离;C6.如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球。
给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g,求:(1)细绳对小球的拉力大小?(2)小球运动的线速度大小?(3)小球运动的周期。
θ7.如图所示,一质量m=0.6kg的小球(可看成质点),用l=0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动(g=10m/s2),求:(1)小球能够完成圆周运动,在最高点的最小速度是多少?(2)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多大?(3)当小球在圆上最低点速度为6m/s时,细线的拉力是多大?8.如图所示,长L=0.5m的轻杆(质量不计),其一端连接着一个质量为m=0.1kg的小球(球大小不计),现让小球在竖直平面内绕O点做圆周运动。
最新高考物理生活中的圆周运动专项训练100(附答案)
最新高考物理生活中的圆周运动专项训练100(附答案)一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.如图,在竖直平面内,一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切.BC 为圆弧轨道的直径.O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,sinα=35,一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g .求:(1)水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小; (2)小球到达A 点时动量的大小; (3)小球从C 点落至水平轨道所用的时间. 【答案】(15gR(223m gR (3355R g 【解析】试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力.解析(1)设水平恒力的大小为F 0,小球到达C 点时所受合力的大小为F .由力的合成法则有tan F mgα=① 2220()F mg F =+②设小球到达C 点时的速度大小为v ,由牛顿第二定律得2v F m R=③由①②③式和题给数据得034F mg =④5gRv =(2)设小球到达A 点的速度大小为1v ,作CD PA ⊥,交PA 于D 点,由几何关系得 sin DA R α=⑥(1cos CD R α=+)⑦由动能定理有22011122mg CD F DA mv mv -⋅-⋅=-⑧由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A 点的动量大小为 1232m gR p mv ==⑨ (3)小球离开C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g .设小球在竖直方向的初速度为v ⊥,从C 点落至水平轨道上所用时间为t .由运动学公式有212v t gt CD ⊥+=⑩ sin v v α⊥=由⑤⑦⑩式和题给数据得355R t g=点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型,此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合,经典创新.2.如图所示,在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球(可看作质点),铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球,作用一段时间后撤去。
部编版高中物理必修二第六章圆周运动基础知识题库
(名师选题)部编版高中物理必修二第六章圆周运动基础知识题库单选题1、如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方L2处有一钉子C。
把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的()A.线速度突然增大为原来的2倍B.线速度突然减小为原来的一半C.向心加速度突然增大为原来的2倍D.悬线拉力突然增大为原来的2倍答案:CAB.碰到钉子的瞬间,根据惯性可知,小球的速度不能发生突变,即线速度不变,AB错误;C.由a n=v2r知,运动半径变小了一半,向心加速度突然增大为原来的2倍,C正确;D.在最低点,根据牛顿第二定律,满足F−mg=m v2 r故碰到钉子后合力变为原来的2倍,悬线拉力变大,但不是原来的2倍,D错误。
故选C。
2、如图所示为一链条传动装置的示意图。
已知主动轮是逆时针转动的,转速为n,主动轮和从动轮的齿数之比为k,以下说法中正确的是()A.从动轮是顺时针转动的B.主动轮和从动轮边缘的线速度大小相等C.主动轮和从动轮的角速度大小相等D.从动轮的转速为nk答案:BAB.主动轮逆时针转动,带动从动轮也逆时针转动,用链条传动,两轮边缘线速度大小相等,选项A错误,B 正确;C.因为两轮的半径不一样,根据v=rω可知角速度不一样,选项C错误;D.主动轮和从动轮的齿数之比为k,则有r 主:r从=k又2πn⋅r主=2πn从⋅r从可得n从=nk选项D错误。
故选B。
3、2018年11月珠海航展,国产全向矢量发动机公开亮相。
图为安装了中国国产全向矢量技术发动机的歼-10B战机飞出“眼镜蛇”“落叶飘”等超级机动动作。
图为某矢量发动机的模型,O点为发动机转轴,A、B为发动机叶片上的两点,v表示线速度,ω表示角速度,T表示周期,a表示向心加速度,下列说法正确的是()A.v A>v B,T A>T B B.v A<v B,ωA=ωBC.ωA<ωB,a A=a B D.a A>a B,T A=T B答案:B同轴转动,角速度相等,故ωA=ωB 而根据线速度和角速度关系可知v=ωr 因为r B>r A,所以v B>v A 圆周运动周期为T=2πω因为角速度相同,所以周期也相同。
《圆周运动》练习题 (附解析)
在圆周运动中,最常见和最简单的是匀速圆周运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动)。
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θ,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,θ应等于( )A.sin θ=B.tan θ=C.sin 2θ=D.cot θ=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 θ=m,Ncos θ=mg,解得:tan θ=,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×-0.4×10) 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).。
《圆周运动》练习题附答案
- 1 - 匀速圆周运动练习1.一质点做圆周运动,一质点做圆周运动,速度处处不为零,速度处处不为零,速度处处不为零,则则:①任何时刻质点所受的合力一定不为零①任何时刻质点所受的合力一定不为零,,②任何时刻质点的加速度一定不为零质点的加速度一定不为零,,③质点速度的大小一定不断变化③质点速度的大小一定不断变化,,④质点速度的方向一定不断变化④质点速度的方向一定不断变化 其中正确的是(其中正确的是( )) A .①②③.①②③ B B B.①②④.①②④.①②④ C C C.①③④.①③④.①③④ D D D.②③④.②③④.②③④2.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v ,则下列说法中正确的是(,则下列说法中正确的是( )①当以速度v 通过此弯路时,火车重力与轨道支持力的合力提供向心力通过此弯路时,火车重力与轨道支持力的合力提供向心力 ②当以速度v 通过此弯路时,火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v 时,轮缘挤压外轨压外轨 ④当速度小于v 时,轮缘挤压外轨时,轮缘挤压外轨A.①③①③B.①④①④C.②③②③D.②④②④3.如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A 和从动轮B 半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是(下列说法中正确的是( )) A .两轮的角速度相等.两轮的角速度相等 B .两轮边缘的线速度大小相等.两轮边缘的线速度大小相等C .两轮边缘的向心加速度大小相等.两轮边缘的向心加速度大小相等D .两轮转动的周期相同.两轮转动的周期相同4.用细线拴着一个小球,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.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.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.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.小球角速度一定时,线越短越容易断 5.长度为0.5m 的轻质细杆OA OA,,A 端有一质量为3kg 的小球,以O 点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s 2m/s,取,取g=10m/s 2,则此时轻杆OA 将(将( )) A .受到6.0N 的拉力的拉力 B B B.受到.受到6.0N 的压力的压力 C .受到24N 的拉力的拉力 D D D.受到.受到24N 的压力的压力6.滑块相对静止于转盘的水平面上,随盘一起旋转时所需向心力的来源是( ))A .滑块的重力.滑块的重力B B B.盘面对滑块的弹力.盘面对滑块的弹力.盘面对滑块的弹力C .盘面对滑块的静摩擦力.盘面对滑块的静摩擦力D D D.以上三个力的合力.以上三个力的合力.以上三个力的合力7.如图所示,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(,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.V A >V BB.ωA >ωBC.a A >a BD. D.压力压力N A >N B 8.8.一个电子钟的秒针角速度为(一个电子钟的秒针角速度为(一个电子钟的秒针角速度为( ))A .πrad/sB rad/s B..2πrad/sC rad/s C..60prad/s D rad/s D..30prad/s9.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则( ))AB B A OA- 2 - A .甲的角速度最大、乙的线速度最小.甲的角速度最大、乙的线速度最小B .丙的角速度最小、甲的线速度最大.丙的角速度最小、甲的线速度最大C .三个物体的角速度、周期和线速度都相等.三个物体的角速度、周期和线速度都相等D .三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小 1010.如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过.如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点。
高一物理必修二《圆周运动》全章基础练习题
高一物理《匀速圆周运动》典型练习题一.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 rB .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 r ω=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m F ,物体M 随圆盘一起以角速度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 .sin gl θB .cos gr θC .tan gr θD .cot gr θ19.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0.5mL=的轻质细杆OP,P端有一质量m=的小球,小球以O点为圆心在竖直平面内做匀速圆周3.0kg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.0 B.mg C.3mg D.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 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,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v,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20vmLC.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Lg 29: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光滑动,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3mL=,下面吊着质量为32.810kgm=⨯的货物,以速度2m/sv=匀速行驶。
(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 /。
圆周运动大全(附答案)
圆周运动练习题1班别姓名学号一.单项选择题1.关于作匀速圆周运动的物体的向心加速度,下列说法正确的是:()A.向心加速度的大小和方向都不变B.向心加速度的大小和方向都不断变化C.向心加速度的大小不变,方向不断变化D.向心加速度的大小不断变化,方向不变2.对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是:()A.根据公式a=v2/r,可知其向心加速度a与半径r成反比B.根据公式a=ω2r,可知其向心加速度a与半径r成正比C.根据公式ω=v/r,可知其角速度ω与半径r成反比D.根据公式ω=2πn,可知其角速度ω与转数n成正比3.机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为()A.1:60:360B.1:12:360C.1:12:720D.1:60:72004.甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是()A.甲的线速度大,乙的角速度小B.甲的线速度大,乙的角速度大C.甲和乙的线速度相等D.甲和乙的角速度相等5.一个做匀速圆周运动的物体,如果半径不变,而速率增加到原来速率的三倍,其向心力增加了64牛顿,那么物体原来受到的向心力的大小是()A.16NB.12NC.8ND.6N6.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有()A.车对两种桥面的压力一样大B.车对平直桥面的压力大C.车对凸形桥面的压力大D.无法判断7.火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道一样高,则火车转弯时:()A.对外轨产生向外的挤压作用B.对内轨产生向外的挤压作用C.对外轨产生向内的挤压作用D.对内轨产生向内的挤压作用8.如图所示,用细绳系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,关于小球受力说法正确的是()A.只受重力B.只受拉力C.受重力、拉力和向心力D.受重力和拉力.钟表上时针、分针都在做圆周运动 A .分针角速度是时针的12倍 B .时针转速是分针的1/60 C .若分针长度是时针的1.5倍,则端点线速度是时针的1.5倍 D .分针角速度是时针的60倍10.如图,一物块以1m/s 的初速度沿曲面由A 处下滑,到达较低的B 点时速度恰好也是1m/s ,如果此物块以2m/s 的初速度仍由A 处下滑,则它达到B 点时的速度A .等于2m/sB .小于2m/sC .大于2m/sD .以上三种情况都有可能11.如图所示,一水平平台可绕竖直轴转动,平台上有a 、b 、c 三个物体,其质量之比m a ︰m b ︰m c =2︰1︰1,它们到转轴的距离之比r a ︰r b ︰r c =1︰1︰2,三物块与平台间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力均与其压力成正比,当平台转动的角速度逐渐增大时,物块将会产生滑动,以下判断正确的是 A .a 先滑B .b 先滑C .c 先滑D .a 、c 同时滑12.一个小球在竖直环内至少做N 次圆周运动,当它第(N -2)次经过环的最低点时,速度是7m/s ;第(N -1)次经过环的最低点时,速度是5m/s ,则小球在第N 次经过环的最低点时的速度一定满足 ( ) A .v >1m/s B .v =1m/s C .v <1m/s D .v =3m/s13.甲、乙两球分别以半径R 1、R 2做匀速圆周运动,M 甲=2M 乙,圆半径R 甲=R 乙/3,甲球每分钟转30周,乙球每分钟转20周,则甲、乙两球所需向心力大小之比为 A .2:3 B .3:2 C .3:1 D .3:414.在质量为M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到转轴的距离为r ,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过A .g mr m M +B .g mr m M +C .g mr m M -D .mrMg二.多项选择题15.一质点做圆周运动,速度处处不为零,则 ( ) A.任何时刻质点所受的合力一定不为零 C.质点速度的大小一定不断地变化 B.任何时刻质点的加速度一定不为零D.质点速度地方向一定不断地变化ωm16.如图,小物体m 与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情况是:( )A .受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B .摩擦力的方向始终指向圆心OC .重力和支持力是一对平衡力D .摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力17.图中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。
高中物理圆周运动基础练习题(含答案)
B.重力和绳拉力的合力
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
9.如图所示,长为L的悬线固定在O点,在O点正下方 处有一钉子C,把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放,小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子,则小球的( )
A.线速度突然增大为原来的2倍
高中物理圆周运动基础练习题(含答案)
一、单选题
1.如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部。(取g=10m/s2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大( )
A.360NB.4640N
C.5360ND.5000N
2.自行车大小齿轮的示意图如图所示,大齿轮半径为2r,B点位于大齿轮边缘上,C点在大齿轮上且到轮心的距离为r,小齿轮半径为r,A是其边缘上的一点。在齿轮转动的过程中,下列说法正确的是()
(1)小球通过最高点速度为 时,小球对杆的作用力大小是多少,是压力还是拉力;
(2)小球通过最低点时杆对球的作用力为 ,小球的速度大小是多少。
12.如图所示,长l1=1m、倾角θ=37°的斜直轨道与长 的水平轨道平滑连接。可视为质点的物块从倾斜轨道上端A点由静止释放,从C点水平抛出,抛出点距离水平地面的高度h=0.45m,落地点离C端的水平距离为s=0.3m。已知物块与斜轨道间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取 , , 。求:
根据
可知A、B两点的角速度之比为
故AB错误;
C.B、C两点在同一轮子上,则角速度相等,根据
可知B、C两点的线速度之比为
故C正确;
D.A、C两点的角速度之比为
根据
由于A、C两点的半径相等,则A、C两点的向心加速度之比为
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。
圆周运动基础
圆周运动基础1.下列说法正确的是()A .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所受的合外力为零C .做匀速圆周运动的物体动量大小是不变的D .做匀速圆周运动的物体处于平衡状态2.质点做匀速圆周运动,哪些物理量不变?()A .速度B .速率C .相对圆心的位移D .加速度3、质点作匀速圆周运动,下列物理量不变的是: ( )A .速度B .速率C .角速度D .加速4.下面关于两个做匀速圆周运动的物体的说法中正确的是()A .线速度较大的角速度一定也较大B .线速度较大的周期一定较小C .角速度较大的半径一定较小D .角速度较大的周期一定较小5.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6.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7、甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( )A .1∶4B .2∶3C .4∶9D .9∶168.如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A 和从动轮B 半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是( )A .两轮的角速度相等B .两轮边缘的线速度大小相等C .两轮边缘的向心加速度大小相等D .两轮转动的周期相同9.如图9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10. 一质点沿半径为R =10 m 的圆周做匀速圆周运动,在时间t =2 s 内恰走了半圈,则质点运动的线速度大小为_____________m/s ,角速度为______________rad/s ,转动频率为______________Hz 。
精品解析:第六章圆周运动(练基础)(原卷版)
第六章圆周运动(练基础)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.做匀速圆周运动的物体,在运动过程中一定变化的物理量是()A.线速度 B.角速度C.周期D.转速2.下列关于匀速圆周运动的说法正确的是()A.匀速圆周运动是匀加速曲线运动B.做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的C.做匀速圆周运动的物体所受合外力就是向心力D.随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力的作用3.和谐号动车经过一段弯道时,显示屏上显示的速率是216km/h 。
某乘客利用智能手机自带的指南针正在进行定位,他发现“指南针”的指针在5s 内匀速转过了9°。
则在此5s 时间内,动车()A.转过的角度9radB.转弯半径为600mC.角速度为rad/s 100D.向心加速度约为211m/s 4.如图所示,A 、B 两球穿过光滑水平杆,两球间用一细绳连接,当该装置绕竖直轴OO 匀速转动时,两球在杆上恰好不发生滑动,若两球质量之比A B :2:1m m ,那么A 、B 两球的()A.运动半径之比为2:1B.加速度大小之比为1:4C.线速度大小之比为2:1D.向心力大小之比为1:15.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,两轮的角速度之比ωA∶ωD=4∶16.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B,细线上端固定在同一点,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动。
已知A球细线跟竖直方向的夹角为30°,B 球细线跟竖直方向的夹角为45°,下列说法正确的是()A.小球A和B的角速度大小之比为1:1B.小球A和B的线速度大小之比为C.小球A和B的向心力大小之比为D.小球A和B所受细线拉力大小之比为7.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,小球直径远小于管道半径R,下列说法中正确的是()A.B.运动到a点时小球一定挤压外侧管壁C.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,某时刻内、外侧管壁对小球作用力可能均为零8.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于轻质木架上的A和C点,绳长分别为l a、l b(且l a≠l b),如图,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a沿竖直方向,绳b沿水平方向,当球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆停止转动,重力加速度为g,下列说法中错误的是()A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动B.在绳b被烧断瞬间,绳a中张力突然增大到mg+mω2l aC.无论角速度ω多大,小球都不可能再做完整的圆周运动D.绳b未被烧断时,绳a上的拉力等于mg,绳b上的拉力为mω2l b二、非选择题:本题共4小题,共52分。
物理生活中的圆周运动题20套(带答案)
物理生活中的圆周运动题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.如图所示,粗糙水平地面与半径为R =0.4m 的粗糙半圆轨道BCD 相连接,且在同一竖直平面内,O 是BCD 的圆心,BOD 在同一竖直线上.质量为m =1kg 的小物块在水平恒力F =15N 的作用下,从A 点由静止开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B 点时撤去F ,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D 点,已知A 、B 间的距离为3m ,小物块与地面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g 取10m/s 2.求: (1)小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小. (2)小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离【答案】(1)160N (2)2 【解析】 【详解】(1)小物块在水平面上从A 运动到B 过程中,根据动能定理,有: (F -μmg )x AB =12mv B 2-0 在B 点,以物块为研究对象,根据牛顿第二定律得:2Bv N mg m R-=联立解得小物块运动到B 点时轨道对物块的支持力为:N =160N由牛顿第三定律可得,小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小为:N ′=N =160N (2)因为小物块恰能通过D 点,所以在D 点小物块所受的重力等于向心力,即:2Dv mg m R=可得:v D =2m/s设小物块落地点距B 点之间的距离为x ,下落时间为t ,根据平抛运动的规律有: x =v D t ,2R =12gt 2解得:x =0.8m则小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离20.82m l x ==2.如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A 点,自然状态时其右端位于B 点.D 点位于水平桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ,其形状为半径R =0.45m 的圆环剪去左上角127°的圆弧,MN 为其竖直直径,P 点到桌面的竖直距离为R ,P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R .若用质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,用同种材料、质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点后其位移与时间的关系为x =4t ﹣2t 2,物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道.g =10m/s 2,求:(1)质量为m 2的物块在D 点的速度;(2)判断质量为m 2=0.2kg 的物块能否沿圆轨道到达M 点:(3)质量为m 2=0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 【答案】(1)2.25m/s (2)不能沿圆轨道到达M 点 (3)2.7J 【解析】 【详解】(1)设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动,落到P 点时其竖直方向分速度为:v y 22100.45gR =⨯⨯m/s =3m/sy Dv v =tan53°43=所以:v D =2.25m/s(2)物块在内轨道做圆周运动,在最高点有临界速度,则mg =m 2v R,解得:v 32gR ==m/s 物块到达P 的速度:22223 2.25P D y v v v =+=+=3.75m/s若物块能沿圆弧轨道到达M 点,其速度为v M ,由D 到M 的机械能守恒定律得:()22222111cos5322M P m v m v m g R =-⋅+︒ 可得:20.3375M v =-,这显然是不可能的,所以物块不能到达M 点(3)由题意知x =4t -2t 2,物块在桌面上过B 点后初速度v B =4m/s ,加速度为:24m/s a =则物块和桌面的摩擦力:22m g m a μ= 可得物块和桌面的摩擦系数: 0.4μ=质量m 1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点,由能量守恒可弹簧压缩到C 点具有的弹性势能为:p 10BC E m gx μ-=质量为m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放,物块过B 点时,由动能定理可得:2p 2212BC B E m gx m v μ-=可得,2m BC x = 在这过程中摩擦力做功:12 1.6J BC W m gx μ=-=-由动能定理,B 到D 的过程中摩擦力做的功:W 2222201122D m v m v =- 代入数据可得:W 2=-1.1J质量为m 2=0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中摩擦力做的功12 2.7J W W W =+=-即克服摩擦力做功为2.7 J .3.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为0.25m L =.细线能承受的最大拉力均为8m F N =.A 与转盘间的动摩擦因数为10.5μ=,B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度勾速转动时,传感器上就会显示相应的读数F ,g 取210m/s .求:(1)当AB 间细线的拉力为零时,物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度; (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度;(3)试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象.【答案】(1)12/rad s ω= (2)222/rad s ω= (3)2252/m rad s ω=【解析】对于B ,由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力,由向心力公式有:2212B B m g m L μω=代入数据计算得出:12/rad s ω=(2)随着转盘角速度增加,OA 间细线中刚好产生张力时,设AB 间细线产生的张力为T ,有:212A A m g T m L μω-=2222B B T m g m L μω+=代入数据计算得出:222/rad s ω= (3)①当2228/rad s ω≤时,0F =②当2228/rad s ω≥,且AB 细线未拉断时,有:21A A F m g T m L μω+-=222B B T m g m L μω+=8T N ≤所以:2364F ω=-;222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时,细线AB 断了,此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力,则有:21A A m g m w L μ≥所以:2222218/20/rad s rad s ω<≤时,0F =当22220/rad s ω>时,有21A A F m g m L μω+=8F N ≤所以:2154F ω=-;2222220/52/rad s rad s ω<≤若8m F F N ==时,角速度为:22252/m rad s ω=做出2F ω-的图象如图所示;点睛:此题是水平转盘的圆周运动问题,解决本题的关键正确地确定研究对象,搞清向心力的来源,结合临界条件,通过牛顿第二定律进行求解.4.如图所示,光滑水平面AB 与竖直面内的半圆形导轨在B 点相接,导轨半径为R .一个质量为m 的物体将弹簧压缩至A 点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C 点.试求:(1)弹簧开始时的弹性势能.(2)物体从B 点运动至C 点克服阻力做的功. (3)物体离开C 点后落回水平面时的速度大小. 【答案】(1)3mgR (2)0.5mgR (3)52mgR 【解析】试题分析:(1)物块到达B 点瞬间,根据向心力公式有:解得:弹簧对物块的弹力做的功等于物块获得的动能,所以有(2)物块恰能到达C 点,重力提供向心力,根据向心力公式有:所以:物块从B运动到C,根据动能定理有:解得:(3)从C点落回水平面,机械能守恒,则:考点:本题考查向心力,动能定理,机械能守恒定律点评:本题学生会分析物块在B点的向心力,能熟练运用动能定理,机械能守恒定律解相关问题.5.如图所示,一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点,小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上,小球的位置比车板略高,一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车,此时A、C间的距离为d,一段时间后,物块A与小球C发生碰撞,碰撞时两者的速度互换,且碰撞时间极短,已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,若A碰C之前物块与平板车已达共同速度,求:(1)A、C间的距离d与v0之间满足的关系式;(2)要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动,轻绳的长度l应满足什么条件?【答案】(1);(2)【解析】(1)A碰C前与平板车速度达到相等,设整个过程A的位移是x,由动量守恒定律得由动能定理得:解得满足的条件是(2)物块A与小球C发生碰撞,碰撞时两者的速度互换,C以速度v开始做完整的圆周运动,由机械能守恒定律得小球经过最高点时,有解得【名师点睛】A 碰C 前与平板车速度达到相等,由动量守恒定律列出等式;A 减速的最大距离为d ,由动能定理列出等式,联立求解。
(物理)物理生活中的圆周运动题20套(带答案)及解析
(物理)物理生活中的圆周运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在B 点连接,导轨半径R =0.5 m ,一个质量m =2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能Ep =49 J ,如图所示.放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C ,g 取10 m/s 2.求:(1)小球脱离弹簧时的速度大小; (2)小球从B 到C 克服阻力做的功;(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小. 【答案】(1)7/m s (2)24J (3)25J 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据机械能守恒定律 E p =211m ?2v ① v 12Epm=7m/s ② (2)由动能定理得-mg ·2R -W f =22211122mv mv - ③ 小球恰能通过最高点,故22v mg m R= ④ 由②③④得W f =24 J(3)根据动能定理:22122k mg R E mv =-解得:25k E J =故本题答案是:(1)7/m s (2)24J (3)25J 【点睛】(1)在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度v;(2)小球从B 到C 的过程中只有重力和阻力做功,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度,从而根据动能定理求解从B 至C 过程中小球克服阻力做的功; (3)小球离开C 点后做平抛运动,只有重力做功,根据动能定理求小球落地时的动能大小2.如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L ,重力加速度g ,小球半径不计,质量为m ,电荷q .不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍。
(1)求小球在最低点时的速度大小;(2)如果在小球通过最低点时,突然在空间产生竖直向下的匀强电场,若使小球在后面的运动中,绳出现松软状态,求电场强度可能的大小。
(完整版)圆周运动测试题及答案
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表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F()A.一定是拉力B.一定是推力C.一定等于0 D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于02.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4r,小轮半径2r,b点在小轮上,到小轮中心距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。
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B.a点与c点角速度大小相等C.a点与d点向心加速度大小相等D.a、b、c、d四点,加速度最小的是b点3.地球上,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.可以判断()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的线速度的大小C.物体A的角速度的大小小于物体B的角速度的大小D.物体A的向心加速度的大小大于物体B的向心加速度的大小4.一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()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物体的线速度大小不变B.A物体的角速度不变C.B物体的线速度大小不变D.B物体的角速度与半径成正比6.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重力D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势8.如图所示是一种娱乐设施“魔盘”,而且画面反映的是魔盘旋转转速较大时,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()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m1、m2,且m l=2m2,用细线把两球连起来,当盘架匀速转动时,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r l与r2之比为()A .1:1 B.1:2C.2:1 D.1:210.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B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远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可看作是一个圆弧,若高速公路上汽车设计时速为4 0m/s,则高架桥顶部的圆弧半径至少应为______(g取10m/s2)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之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,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m,不计各处摩擦.求:(1)小球运动到B点时的动能;(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R/2时速度的大小和方向;(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N B、Nc各是多大?13、用钳子夹住一块质量m=50kg的混凝土砌块起吊(如图所示).已知钳子与砌块间的动摩擦因数µ=0. 4,砌块重心至上端间距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,为不使砌块从钳子口滑下,对砌块上端施加的压力至少为多大?(g=10m/s2)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v0=gR,,则物体将()A.沿球面下滑至M点B.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,固定在竖直平面内的光滑圆形轨道ABCD,D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)()A、一定会落在水平面AE上B、一定会再次落到圆轨道上C、可能会落到水平面AED、可能会再次落到圆轨道上。
圆周运动典型例题50道
圆周运动典型例题50道1. 一质点绕一个定半径圆轨道做匀速圆周运动,已知质点每秒的线速度为8 m/s,求质点的角速度。
答案:2 rad/s2. 一个自行车轮子的半径为0.5 m,自行车轮子的角速度为5 rad/s,求自行车轮子的线速度。
答案:2.5 m/s3. 一个半径为2 m的圆盘以每分钟180转的角速度旋转,求圆盘上一点的线速度。
答案:376.99 m/min4. 一个转速为1200 rpm的转盘半径为0.1 m,求转盘上一点的线速度。
答案:125.66 m/s5. 一个半径为3 m的汽车轮胎正在行驶,已知轮胎转速为100 rpm,求汽车轮胎的线速度。
答案:31.42 m/s6. 一个质点以半径为4 m的圆轨道做匀速圆周运动,已知质点的线速度为10 m/s,求质点的角速度。
答案:2.5 rad/s7. 一个自行车轮子的半径为0.2 m,自行车轮子的线速度为3 m/s,求自行车轮子的角速度。
答案:15 rad/s8. 一个半径为5 m的圆盘上一点的线速度为20 m/s,求圆盘的角速度。
答案:4 rad/s9. 一个转盘上一点的线速度为10 m/s,转盘的半径为2 m,求转盘的角速度。
答案:5 rad/s10. 一个汽车轮胎的线速度为20 m/s,轮胎半径为2 m,求汽车轮胎的角速度。
答案:10 rad/s11. 一个半径为3 m的旋转半球的角速度为2 rad/s,求旋转半球上一点的线速度。
答案:6 m/s12. 一个旋转圆环的半径为1 m,旋转圆环的线速度为10 m/s,求旋转圆环的角速度。
答案:10 rad/s13. 一个直径为10 cm的转盘上一点的线速度为5 m/s,求转盘的角速度。
答案:10 rad/s14. 一个转速为500 rpm的圆盘上一点的线速度为4 m/s,求圆盘的半径。
答案:0.51 m15. 一个半径为2 m的转盘上一点的线速度为8 m/s,求转盘的转速。
答案:60 rpm16. 一个转速为1000 rpm的汽车轮胎的线速度为5 m/s,求汽车轮胎的半径。
圆周运动练习题(打印版)
圆周运动练习题(打印版)一、选择题1. 物体做匀速圆周运动时,下列哪个物理量是恒定不变的?- A. 线速度- B. 角速度- C. 向心加速度- D. 向心力2. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,下列哪个力是不做功的?- A. 重力- B. 支持力- C. 摩擦力- D. 向心力3. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动,若物体的重力为mg,半径为r,那么物体的向心力大小为:- A. mg- B. 2mg- C. mg/r- D. 2mg/r二、填空题1. 物体做匀速圆周运动时,其向心加速度的大小为__________。
2. 物体做匀速圆周运动时,其角速度与周期的关系为__________。
3. 若物体在圆周运动中,半径为r,线速度为v,则其向心力的大小为__________。
三、计算题1. 一个质量为2kg的物体,以5m/s的线速度在半径为10m的圆周上做匀速圆周运动。
求物体的角速度、周期和向心加速度。
2. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动,其质量为1.5kg,半径为2m。
若物体在最高点时,支持力为0,求物体的线速度。
四、简答题1. 解释为什么在圆周运动中,向心力总是指向圆心。
2. 描述物体在匀速圆周运动中,向心加速度的方向是如何变化的。
参考答案一、选择题1. B2. D3. C二、填空题1. \( \frac{v^2}{r} \)2. \( \omega = \frac{2\pi}{T} \)3. \( \frac{mv^2}{r} \)三、计算题1. 角速度 \( \omega = \frac{v}{r} = \frac{5}{10} \) rad/s = 0.5 rad/s周期 \( T = \frac{2\pi r}{v} = \frac{2\pi \times 10}{5} \) s = 4\( \pi \) s向心加速度 \( a_c = \frac{v^2}{r} = \frac{25}{10} \) m/s²= 2.5 m/s²2. 由于支持力为0,物体在最高点的向心力由重力提供,所以 \( mg = \frac{mv^2}{r} \)解得 \( v = \sqrt{gr} = \sqrt{9.8 \times 2} \) m/s ≈ 4.43 m/s四、简答题1. 向心力是物体在圆周运动中受到的力,它的作用是使物体保持在圆周路径上。
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1.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为()A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16 2.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。
两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为()A.(2m+2M)g B.Mg-2mv2/RC.2m(g+v2/R)+Mg D.2m(v2/R-g)+Mg3.下列各种运动中,属于匀变速运动的有()A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.平抛运动D.竖直上抛运动4.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力D.向心力的效果是改变质点的线速度大小5.一物体在水平面内沿半径R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v = 0.2m/s ,那么,它的向心加速度为______m/s2,它的周期为______s 。
6.在一段半径为R = 15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ = 0.70倍,则汽车拐弯时的最大速度是m/s7.在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L ,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ,试求小球做圆周运动的周期。
8如图所示,质量m=1 kg的小球用细线拴住,线长l=0.5 m,细线所受拉力达到F=18 N时就会被拉断。
当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。
若此时小球距水平地面的高度h=5 m,重力加速度g=10 m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离?求落地速度?(P点在悬点的正下方)9 如图所示,半径R = 0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m = 1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下,从C点运动到A点,物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动,正好落在C点,已知AC = 2m,F = 15N,g取10m/s2,试求:物体在B点时的速度以及此时半圆轨道对物体的弹力?20.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B 以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C 时,对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地点间的距离.21、如图所示,将一质量为m的摆球用长为L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,这样就构成了一个圆锥摆。
关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是()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22、一轻绳与水桶相连,水桶中装有水,水桶与绳一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量m=0.5kg,水的重心到转轴的距离l=50cm。
⑴若在最高点水不流出来,求桶此时的最小速率;⑵若在最高点水桶的速率v=3m/s,求水对桶底的压力是多大。
23如图所示,一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动。
在圆盘上放置一与圆盘的动摩擦因数为μ,距圆心O为R的木块,随圆盘一起作匀速转动,求转盘的最大角速度?L m θC OB A24:两个质量不同的小球,被长度不等的细线悬挂在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周运动,如图所示。
则两个小球的( )A 、运动周期相等B 、运动线速度相等C 、运动角速度相等D 、向心加速度相等25:一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固定。
有质量相等的两个小球A 、B ,分别沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动。
如图所示。
A 的运动半径较大,则( )A 、A 球的角速度必小于B 球的角速度B 、A 球的线速度必小于B 球的线速度C 、A 球的运动周期必大于B 球的运动周期D 、A 球对筒壁的压力必大于B 球对筒壁的压力26:半径为R 的光滑半圆球固定在水平面上,顶部有一小物体m 如图所示,今给小物体一个水平初速度gR v =0,则物体将:( )A 、沿球面滑至M 点;B 、先沿球面滑至某点N 再离开球面做斜下抛运动;C 、按半径大于R 的新圆弧轨道运动;D 、立即离开半圆球作平抛运动.27.在长绳的一端系一个质量为m 的小球,绳的长度为L ,用绳拉着小球在竖直面内做圆周运动。
若小球恰能通过最高点,则在最高点的速度为 ;若绳能够承受的最大拉力为7mg ,则小球到达最低点速度的不得超过 。
28.在质量为M 的电动机飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到轴的距离为R ,如图所示,为了使电动机不从地面上跳起,电动机飞轮转动的最大角速度不能超过( )A .g mR m M ⋅+B .g mR m M ⋅+C .g mR m M ⋅-D .mRMg 29.如图所示,轻绳的上端系于天花板上的O 点,下端系有一只小球。
将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。
当绳摆到竖直位置时,与钉在O 点正下方P 点的钉子相碰。
在绳与钉子相碰瞬间前后,以下物理量的大小没有发生变化的是( )A .小球的线速度大小B .小球的角速度大小C .小球的向心加速度大小D .小球所受拉力的大小30.汽车在水平地面上转弯,地面对车的摩擦力已达到最大值。
当汽车的速率加大到原来的二倍时,若使车在地面转弯时仍不打滑,汽车的转弯半径应( )A .增大到原来的二倍B .减小到原来的一半C .增大到原来的四倍D .减小到原来的四分之一31.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,AB 两点的半径之比为2 : 1,CD 两点的半径之比也为2 : 1,则ABCD 四点的角速度之比为___,这四点的线速度之比为_____,向心加速度之比为__。
A B C DA B32.如图所示,把质量为0.6 kg 的物体A 放在水平转盘上,A 的重心到转盘中心O 点的距离为0.2 m ,若A 与转盘间的最大静摩擦力为3 N ,g =10 m/s 2,求:(1)转盘绕中心O 以ω = 2 rad / s 的角速度旋转,A 相对转盘静止时,转盘对A 摩擦力的大小与方向。
(2)为使物体A 相对转盘静止,转盘绕中心O 旋转的角速度ω的取值范围。
33.质量M = 1 000 kg 的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R =10 m 。
试求:(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时,汽车的速率;(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时,汽车的速率。
(重力加速度g =10 m/s 2)34.如图所示,位于竖直平面上的41圆弧轨道光滑,半径为R ,OB 沿竖直方向,上端A 距地面高度为H ,质量为m 的小球从A 点由静止释放,到达B 点时的速度为gR 2,最后落在地面上C 点处,不计空气阻力,求:(1)小球刚运动到B 点时的加速度为多大,对轨道的压力多大;(2)小球落地点C 与B 点水平距离为多少。
35.一作匀速圆周运动的物体,半径为R ,向心加速度为a ,则下列关系中错误..的是( ) A .线速度v =aR B .角速度ω=R a /C .周期T =2πa R /D .转速n =2πR a /36.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,O A物体相对桶壁静止.则 ( )A .物体受到4个力的作用.B .物体所受向心力是物体所受的重力提供的.C .物体所受向心力是物体所受的弹力提供的.D .物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的37.水平匀速转动的圆盘上的物体相对于圆盘静止,则圆盘对物体的摩擦力方向是 ( )A .沿圆盘平面指向转轴B .沿圆盘平面背离转轴C .沿物体做圆周运动的轨迹的切线方向D .无法确定38.质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点而刚好不脱离轨道时速度为v ,则当小球以2v 的速度经过最高点时,对轨道内侧竖直向上压力的大小为()A .0B .mgC .3mgD .5mg39.一质量为m 的物体,沿半径为R 的圆形向下凹的轨道滑行,如图 所示,经过最低点的速度为v ,物体与轨道之间的滑动摩擦因 数为μ,则它在最低点时所受到的摩擦力大小为______ . 40.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a 随半径r 变化的关系图像如图6所示,由图像可知: A. 甲球运动时,角速度大小为2 rad/sB. 乙球运动时,线速度大小为6m/sC. 甲球运动时,线速度大小不变D. 乙球运动时,角速度大小不变 41.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 .小球在水平线曲以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力42.如图所示,已知半圆形碗半径为R ,质量为M ,静止在地面上,质量为m 的滑块滑到圆弧最底端速率为υ,碗仍静止,此时地面受到碗的压力为 ( ) A .mg + m R 2v B .Mg + mg + m R 2v C .Mg+ mg D .Mg + mg − m R2v 43.某汽车以相同的速率v 分别通过凸形桥与凹形桥,若两桥的桥面最高点及最底点附近均可视为圆形,且半径均为R ,设汽车运动到凸形桥的最高点所受的支持力为N 1,运动到凹形桥的最底点所受的支持力为N 2,试求N 1和N 2的比值为____________。
44.如图2所示,汽车在一段丘陵地匀速率行驶,由于轮胎太旧而发生爆胎,则图中各点中最易发生爆胎的位置是在A .a 处B .b 处C .c 处D .d 处45.如图3所示,有一绳长为L ,上端固定在滚轮A 的轴上,下端挂一质量为m 的物体。
现滚轮和物体—起以速度v 匀速向右运动,当滚轮碰到R va r 图6 8 2 甲 乙(第41题) 图2固定挡板B 突然停止瞬间,物体m 的速度为 ,绳子拉力的大小为 。
46. A 、B 两质点分别做匀速圆周运动,若在相同时间内,它们通过的弧长之比Sa ∶Sb=2∶3,而转过的角度之比φa ∶φb=3∶2,则它们的周期之比Ta ∶Tb=_______,线速度之比va ∶vb=_______8、如图所示,两个相对斜面的倾角分别为37°和53°,在斜面顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上。
若不计空气阻力,则A 、B 两个小球的运动时间之比为( )A.1:1B.4:3C.16:9D.9:169、如图在倾角为θ的斜面顶端A 处以速度V 0水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B 处,设空气阻力不计,求(1)小球从A 运动到B 处所需的时间;(2)从抛出开始计时,经过多长时间小球离斜面的距离达到最大?10、如图所示,两个小球固定在一根长为l 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动。