必修二第二章《圆周运动》单元试题5
高中物理必修二圆周运动经典大题例题
(每日一练)高中物理必修二圆周运动经典大题例题单选题1、以A、B为轴的圆盘，A以线速度v转动，并带动B转动，A、B之间没有相对滑动则（）A．A、B转动方向相同，周期不同B．A、B转动方向不同，周期不同C．A、B转动方向相同，周期相同D．A、B转动方向不同，周期相同答案：A解析：两轮接触位置没有相对滑动，所以两轮边缘线速度相同，根据题意可知，转动方向相同，均为逆时针；根据周期公式T=2πr v可知，线速度大小相同，而半径不同，所以周期不同，BCD错误，A正确。
故选A。
2、如图所示为大小不同的两个转轮，两转轮边缘接触，且接触点无打滑现象。
A点位于大转轮内，B点位于小转轮边缘，两点到各自圆心的距离相等。
当两轮转动时，关于A、B两点周期、线速度及角速度等物理量的关系正确的是（）A．T A>T B,v A<v BB．T A=T B,v A<v BC．ωA>ωB,v A<v BD．ωA<ωB,v A=v B答案：A解析：因为轮边缘无打滑，则两轮边缘的线速度相同，设大轮边缘有一点C，则有v B=v C由v=ωR而R C>R B所以ωC<ωB又由ω=2πT则T C>T B点A与点C同轴，则有ωA=ωC,T A=T C所以T A>T B,ωA<ωB又由R A<R C,ωA=ωC由v=ωR则v A<v C所以v A<v B故A正确，BCD错误；故选A。
3、2022年的北京冬奥会，任子威获得短道速滑1000米项目的金牌，如图是他比赛中正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（）A．所受的合力为零，做匀速运动B．所受的合力恒定，做匀加速运动C．所受的合力变化，做变加速运动D．所受的合力恒定，做变加速运动答案：C解析：根据题意可知，运动员做匀速圆周运动。
合力大小不变，但方向改变，合力变化，做变加速运动。
故选项C正确。
4、如图将红、绿两种颜色石子放在水平圆盘上，围绕圆盘中心摆成半径不同的两个同心圆圈。
2018-2019学年教科版物理必修二练习：第二章 匀速圆周运动2.3 Word版含解析
3.圆周运动的实例分析4.圆周运动与人类文明(选学)(略)课后作业提升一、选择题1.关于在公路上行驶的汽车正常转弯时的情况,下列说法中正确的是()A.在内、外侧等高的公路上转弯时的向心力由静摩擦力提供B.在内、外侧等高的公路上转弯时的向心力由滑动摩擦力提供C.在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力和支持力的合力提供D.在内侧低、外侧高的公路上转弯时的向心力可能由重力、摩擦力和支持力的合力提供解析:汽车在内、外侧等高的水平公路上拐弯时,受重力、支持力和摩擦力.重力和支持力均在竖直方向,不能够提供向心力;向心力由摩擦力提供,由于轮胎与地面没有发生相对滑动,所以应为静摩擦力.在内侧低、外侧高的公路上转弯时,由于支持力向内倾斜,所以可以由重力和支持力的合力提供向心力,若这二者的合力不能够恰好提供向心力,则还需要借助摩擦力来共同提供向心力.答案:ACD2.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内做匀速圆周运动,以下说法正确的是()A.两者对漏斗壁的压力相等B.两者的角速度相等C.两者的向心加速度相等D.两者的线速度相等解析:重力、支持力的合力提供向心力,方向水平.由题图可知,两个小球的受力情况一样.N=,所以两者所受内壁的支持力是相等的,即两者对内壁的压力相等.F向=mgcot θ,a向=g cotθ==rω2=4π2,可以知道两球的向心加速度相等,但由于两者的轨道半径不等,所以两者的线速度、角速度、周期不等.答案:AC3.长度为L=0.50m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,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,(g取10m/s2)则此时细杆OA受到()A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的压力D.24N的拉力解析:设通过最高点时小球受到的拉力为F,则F+mg=m,所以F=m-mg=3.0×(-10)N=-6.0N.负值表示小球在最高点受支持力作用,由牛顿第三定律知选项B正确.答案:B4.狗拉雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,如图所示为四个关于雪橇受到的牵引力F 及摩擦力f的示意图(O为圆心),其中正确的是()解析:雪橇所受摩擦力为滑动摩擦力,其方向与相对运动方向相反,故为切线方向,由于是匀速圆周运动,因此牵引力F与摩擦力的合力指向圆心,只有C对.答案:C5.下列关于离心现象的说法,正确的是()A.当物体所受离心力大于向心力时产生离心现象B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将做背离圆心的运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将沿切线做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将做曲线运动解析:做匀速圆周运动的物体的向心力是效果力.产生离心现象的原因是F合<mrω2或是F合=0(F 突然消失),故A项错;当F合=0时,根据牛顿第一定律,物体从这时起沿切线做匀速直线运动,故C 项对,B、D项错.答案:C6.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20m/s2,g取10m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍解析:以游客为研究对象,游客受重力mg和支持力N,由牛顿第二定律得:N-mg=ma,所以N=mg+ma=3mg.答案:C二、非选择题7.如图所示,自行车和人的总质量为M,在一水平地面上运动.若自行车以速度v转过半径为R的弯道.(1)求自行车的倾角应为多大?(2)自行车所受的地面的摩擦力为多大?解析:骑车拐弯时不摔倒必须是将身体向内侧倾斜.从下图中可知,当骑车人身体与竖直方向成α角时,静摩擦力f与地面支持力N的合力Q通过共同的质心O,合力Q再与重力的合力F维持自行车做匀速圆周运动所需要的向心力.(1)由图可知,向心力F=Mg tan α,由牛顿第二定律有:Mg tan α=M,得α=arctan .(2)由图可知,向心力F可看做合力Q在水平方向的分力,而Q又是水平方向的静摩擦力f和支持力N的合力,所以静摩擦力f在数值上就等于向心力F,即f=Mg tan α.答案:(1)arctan (2)Mg tan α8.如图所示为工厂中的行车示意图.设钢丝的长度为3m,用它吊着质量为2.7 t的铸件,行车以2 m/s的速度匀速行驶,当行车突然刹车时,钢丝中受到的拉力为多大?(g取10m/s2)解析:当车突然停止后,铸件由原来的匀速直线运动变为圆周运动,钢丝的拉力与重力的合力提供向心力,方向向上.T-mg=m,钢丝对铸件的拉力T=m+mg=3.06×104N,由牛顿第三定律,钢丝对铸件的拉力与钢丝受到铸件的拉力等值.答案:3.06×104N。
高中物理必修2第二章--圆周运动测试题
圆周运动测试题1．一个物体以角速度 ω 做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是 ( )A ．轨道半径越大线速度越大B ．轨道半径越大线速度越小C ．轨道半径越大周期越大D ．轨道半径越大周期越小 2．正常走动的钟表，其时针和分针都在做匀速转动，下列关系中正确的有 ()A ．时针和分针角速度相同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3．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）A ．线速度越大，周期一定越小B ．角速度越大，周期一定越小C ．转速越大，周期一定越小D ．圆周半径越小，周期一定越小4．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（）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 5．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ϕ A ∶ ϕ B =3∶2，则下列说法正确的是（ ） A ．它们的半径之比 R A ∶R B =2∶3 B ．它们的半径之比 R A ∶R B =4∶9 C ．它们的周期之比 T A ∶T B =2∶3 D ．它们的周期之比 T A ∶T B =3∶26．如图所示，球体绕中心线 OO’转动，则下列说法中正确的是( ) A ．A 、B 两点的角速度相等 B ．A 、B 两点的线速度相等C ．A 、B 两点的转动半径相等D ．A 、B 两点的转动周期相等7．如图所示的皮带传动装置，主动轮 O 1 上两轮的半径分别为 3r 和 r ，从动轮 O 2 的半径 为 2r ，A 、B 、C 分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，求： ⑴ A 、B 、C 三点的角速度之比 ωA ∶ωB ∶ωC =⑵ A 、B 、C 三点的线速度大小之比 v A ∶v B ∶v C = 8．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ）A ．向心加速度B ．线速度C ．向心力D ．角速度9．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 ( ) 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 (第 6 题)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10．下列关于向心力的说法中正确的是（ ）A ．物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B ．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的，但受力分析时应该画出C ．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某几种 力的合力D ．向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢11． 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（ ）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；（ 第 11C ．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。
高中物理必修二圆周运动练习题含答案
高中物理必修二圆周运动练习题含答案学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________1. 某物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（）A.角速度B.线速度C.向心加速度D.向心力2. 水平广场上一小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯．他所受合力为F，下图A、B、C、D中能正确反映合力F方向的是（）A. B. C. D.3. 地球自转一周为一昼夜，新疆乌鲁木齐市处于高纬度地区，而广州则处于低纬度地区，下列说法中正确的是（）A.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州一昼夜的时间略长B.乌鲁木齐处物体的角速度大，广州处物体的线速度大C.两处地方物体的角速度、线速度都一样大D.两处地方物体的角速度一样大，但广州物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大4. 风能是一种绿色能源．如图所示，叶片在风力推动下转动，带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列判断正确的是（）A.M点的线速度小于N点的线速度B.M点的角速度小于N点的角速度C.M点的加速度大于N点的加速度D.M点的周期大于N点的周期5. 甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在江苏，丙静止地放在广州．当它们随地球一起转动时，则（）A.甲的角速度最大，乙的线速度最小B.三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等D.丙的角速度最小，甲的线速度最大6. 关于匀速圆周运动的说法，正确的是（）A.匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以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，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度C.做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速（曲线）运动D.做匀速圆周运动的物体速度大小不变，是匀速运动7. 对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A.其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C.匀速圆周运动的速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体，其加速度保持不变8. 下列说法中正确的是（）A.匀速圆周运动是角速度不变的运动B.匀速圆周运动是线速度不变的运动C.匀速圆周运动是加速度不变的运动D.匀速圆周运动是向心力不变的运动9. 关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.向心加速度不变D.运动状态不变10. 如图，一圆球绕通过球心O点的固定轴转动，下列说法正确的是（）A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.A、B两点转动半径相等D.A、B两点转动向心加速度相等11. 如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连（皮带不打滑），它们的半径之比是1:2:4．A、B、C分别为小、中、大轮子边缘上的三点，那么角速度ωA:ωB=________；向心加速度a B:a C=________．12. 一质点以2r/s的转速沿半径为3m的圆周轨道作匀速圆周运动，在质点运动5r而回到出发点的过程中．质点在这段运动过程中的周期为________s，线速度是________m/s．13. 一质点做匀速圆周运动，它通过的圆弧长s和时间t、它与圆心连线扫过的角度φ与时间t的关系分别如图A和图B两个图像所示．则根据两个图像可知质点做圆周运动的周期为________s，运动半径为________m．14. 如图所示，直径为d的纸制圆筒，使它以速度W绕轴匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知夹角为Ө，则子弹的速度V=________．15. 某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验．他采用图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，设喷射速度大小为v0．一个直径为D＝40cm的纸带环，安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线．在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹．改变喷射速度重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d．将纸带，则：从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示．已知v0ωDπ（1）在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是________点，该点到标志线的距离为________cm．（2）如果不计雾滴所受的空气阻力，转台转动的角速度为2.1rad/s，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为________m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）．16. 如图所示，直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴心O匀速转动．一子弹对准圆筒并沿直径射入圆筒，若圆筒旋转不到半周时间内，子弹先后留下a、b两个弹孔，且∠aob=θ（弧度），则子弹的速度为________．17. 1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示，A、B为一双层共轴圆筒形容器，外筒半径为R内筒半径为r，可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转，其内部抽成真空．沿几何轴装有一根镀银的铂丝K，在铂丝上通电使其加热，银分子（即原子）蒸发成气体，其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面．由于分子由内筒到达外筒需要一定时间．若容器不动，这些分子将到达外筒内壁上的b点，若容器转动，从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁，但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点．（1）这个实验运用了________规律来测定；（2）测定该气体分子的最大速度大小表达式为________．18. 两颗人造地球卫星，都在圆形轨道上运行，质量之比为m A:m B=1:2，轨道半径之比r A:r B=1:2，则它们的（1）线速度之比v A:v B=________；（2）角速度之比ωA:ωB=________；（3）周期之比T A:T B=________；（4）向心加速度之比a A:a B=________．19. 同轴的两个薄纸圆盘，相距为L，以角速度ω匀速转动，一颗子弹从左边平行于轴，则这段时间内射向圆盘，在两盘上留下两个弹孔，两弹空与盘心的连线间的夹角为π3圆盘转过的最小角度为________，子弹的速度可能为________．20. 如图所示，皮带传动装置中右边两轮粘在一起，且同轴，已知A、B、C三点距各自转动的圆心距离的关系为R a=R c=2R b，若皮带不打滑，则A、C点的线速度之比V a:V c=________；角速度之比ωa:ωc=________．21. 如图所示，圆盘绕圆心O沿逆时针方向匀速转动，圆盘上有A、B两点，A、B两点到O点的距离分别为S OA=10cm、S OB=30cm，圆盘的转速n=120r/min．求：（1）A点转动的周期T A；（2）B点转动的角速度；（3）A、B两点转动的线速度大小v A和v B．22. 一物体做匀速圆周运动，写出（1）周期T与频率f的关系式（2）角速度w与周期T的关系式（3）线速度v与角速度w的关系式．23. 如图所示，小球在半径为R的光滑半球面内贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动，小球与半球球心的连线与竖直方向的夹角为θ，（已知重力加速度为g）求：（1）小球运动的向心加速度的大小；（2）线速度的大小．24. 一质点做匀速圆周运动，其半径为2m，周期为3.14s，如图所示，求质点从A点转过180∘、270∘分别到达B、C点的速度变化量．25. 随着科学的进步，人类对深太空进行了不断的探索，宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处绕该星球飞行周期为T，已知该星球的半径为R，万有引力常量为G，忽略该星球的自转，求：（1）宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处飞行的线速度大小．（2）该星球表面的重力加速度大小．（3）该星球第一宇宙速度大小．26. 氢原子的核外电子绕核做圆周运动的轨迹半径为r，电子质量为m，电荷量为e，求电子绕核运动的速率和周期．27. 如图所示，直径为d的圆筒绕中心轴做匀速圆周运动，枪口发射的子弹速度为v，并沿直径匀速穿过圆筒，若子弹穿出后在圆筒上只留下一个弹孔，则圆筒运动的角速度为多少？28. 如图所示，半径为0.1m的轻滑轮，通过绕在其上面的细线与重物相连，若重物由静止开始以2m/s2的加速度匀加速下落，则当它下落高度为1m时的瞬时速度是多大？此刻的滑轮转动的角速度是多大？29. 光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由轻细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O 处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30∘夹角．已知B球的质量为m，求：（1）细绳对B球的拉力大小；（2）A球的质量．30. 一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面．如图所示，云层底面高ℎ，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度是多大？31.(15分) 为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A，2L处打另一个绳结B．请一位同学帮助用秒表计时．如图乙所示，做了四次体验性操作．操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作3：手握绳结A，使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周．体验此时绳子拉力的大小．操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．（1）操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________；（2）操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________；（3）操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________；（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与（）有关A.半径B.质量C.周期D.线速度的方向（5）实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力________（“是”或“不是”）参考答案与试题解析高中物理必修二圆周运动练习题含答案一、选择题（本题共计 10 小题，每题 3 分，共计30分）1.【答案】A【考点】匀速圆周运动【解析】对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．【解答】解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、合外力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变，但是方向在变，因此这些物理量是变化的．角速度、周期、线速度的大小不变．故A正确，B、C、D错误．故选：A．2.【答案】D【考点】匀速圆周运动【解析】做曲线运动的物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧，做匀速圆周运动的物体受到的合力的方向指向圆心．【解答】解：小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯，可以看作是匀速圆周运动，所以合力与赛车的速度方向的垂直，并指向圆弧的内侧，故D正确．故选：D．3.【答案】D【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同轴转动，角速度和周期相同，根据公式v=ωr，线速度与半径成正比．【解答】解：两地都绕地轴自转，角速度一样大，周期一样长，但由于广州的轨道半径大，故其线速度大，故ABC错误，D正确．故选D．4.【答案】A【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同一个叶片上的点转动的角速度大小相等，根据v=rω、a=rω2比较线速度和加速度的大小．【解答】解：A、M、N两点的转动的角速度相等，则周期相等，根据v=rω知，M点转动的半径小，则M点的线速度小于N点的线速度．故A正确，B错误，D错误．C、根据a=rω2知，M、N的角速度相等，M点的转动半径小，则M点的加速度小于N 点的加速度．故C错误．故选：A．5.【答案】B【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】甲、乙、丙三个物体分别放在北京、江苏和广州，它们随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，但半径不同，甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度小于乙的线速度．【解答】解：甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期相同，角速度相同，所以，A、D选项错误，由于甲的半径最小而丙的半径最大，由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小而丙的线速度最大，故选项B正确．C错误故选：B6.【答案】B【考点】匀速圆周运动【解析】根据匀速圆周运动的定义出发，抓住线速度、加速度都是矢量展开分析即可。
高中物理必修二 第二章 专题强化5 竖直面内的圆周运动
6.在游乐园乘坐如图所示的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内 沿圆周轨道运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是 A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉
住，若没有保险带，人一定会掉下去 B.人在最高点时对座位仍会产生压力，但压力一定
小于mg C.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
√D.人在最低点时对座位的压力大于mg
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
过山车上人经过最高点及最低点时，受力如图，
在最高点，由 mg＋FN＝mvR12，可得：FN＝m(vR12－g)
①
在最低点，由 FN′－mg＝mvR22，可得：FN′＝m(vR22＋g)
②
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
当 v1≥ gR时，在最高点无保险带也不会掉下，且还可能会对座位 有压力，大小因 v1 而定，A、B 错误. 最高点、最低点两处向心力大小不相等，向心加速度大小也不相等 (变速率)，C错误. 由②式知，在最低点FN′＞mg，根据牛顿第三定律知，D正确.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
二、竖直面内圆周运动的轻杆(管)模型
导学探究
如图所示，细杆上固定的小球和在光滑管形轨道内运动的小球在重 力和杆(管道)的弹力作用下在竖直平面内 做圆周运动，这类运动称为“轻杆模型”. 1.分析求解小球通过最高点的最小速度. 答案 由于杆和管在最高点处能对小球产生向上的支持力，故小球 恰能到达最高点的最小速度v＝0，此时小球受到的支持力FN＝mg.
2.(多选)如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环内侧做圆周 运动.圆环半径为R，小球半径不计，小球经过圆环内侧最高点时刚好不 脱离圆环，则其通过最高点时下列表述正确的是(重力加速度为g) A.小球对圆环的压力大小等于mg
高一物理必修二第二章圆周运动测试题
高一物理必修二第二章圆周运动小测题1.一质点做匀速圆周运动，下列说法中，错误的是( )A.任意相等的时间内，通过相等的弧长B.任意相等的时间内，通过的位移相同C.任意相等的时间内，转过相等的角度D.任意时刻，速度的大小相等2.关于匀速圆周运动的说法，以下正确的是 [ ]A.匀速圆周运动是速度不变的运动B.匀速圆周运动是加速度不变的运动C.匀速圆周运动是速率不变的运动D.匀速圆周运动是合力不变的运动3.质点做匀速圆周运动，下列错误的是（ ）A 、速度越大，周期一定越小B 、角速度越大，周期一定越小C 、转速越大，周期一定越大D 、半径越小，周期一定越小4. 如图所示的皮带传动装置正在工作中，主动轮半径是从动轮半径的一半．传动过程中皮带与轮之间不打滑，A 、B 分别是主动轮和从动轮边缘上的两点，则A 、B 两点的角速度、线速度之比分别是（ ）A ．1:2；1:1；B ．1:2；2:1；C ．2:1；1:1；D ．1:1；2:1．5、如图所示，用细线吊着一个质量为m 的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，正确的是A ．受重力、拉力、向心力B ．受重力、拉力C ．受重力D ．以上说法都不正确6、关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向，下列说法正确的是A ．与线速度方向始终相同B ．与线速度方向始终垂直C ．始终指向圆心D ．始终保持不变7.有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部作速度较小半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动半径亦逐步增大，最后能以较大的速度在竖直的壁上作匀速圆周运动，这时使车子和人整体作圆周运动的向心力是（ ）A ．圆筒壁对车的静摩擦力B ．筒壁对车的弹力C ．摩托车本身的动力D ．重力和摩擦力的合力8．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（ ）A. V A >V BB. ωA <ωBC. a A =a BD. 压力N A >N B9．质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小A BB A V为V ，方向如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（ ）A. 受到向心力为R v m mg 2+B. 受到的摩擦力为 Rv m 2μ C. 受到的摩擦力为μ(Rv m mg 2+) D. 受到的合力方向向左上方 10、甲乙两名溜冰运动员的质量分别为kg m 801=、kg m 402=，两人面对面在光滑水平冰面上拉着弹簧秤作圆周运动，此时两人相距0.9m ，弹簧秤的示数为24N ，则下列判断正确的是A 、两人的线速度相同.B 、两人的角速度相同.C 、两人的运动半径相同，都是0.45mD 、两人的运动半径不同，甲为0.3m,乙为0.6m11．洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时( )A ．衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B ．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C ．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D ．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大却不变12．一辆汽车保持恒定速率驶过一座圆弧形凸桥，在此过程中，汽车一定是（ ）A ．做匀变速运动B ．所受合外力为零C ．加速度大小恒定D ．做变加速运动13．如图所示，天车下吊着两个质量都是m 的工件A 和B ，整体一起向左匀速运动。
教科版高中物理必修二第二章：圆周运动(训练)缺答案.doc
第二章匀速圆周运动圆周运动章末总结训练案1.如图2-5所示，光滑竖直环/半径为厂，固定在木板B 上,木板3放在水平地面上，B 的左右两侧各有一挡板固定在地上，3不能左右运动，在坏的最低点静放冇一小球 C, A. B 、C 的质量均为加。
给小球一水平向右的瞬时速度s 小球会在环内侧做圆周运 动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，瞬时速度必须满足m/s 2,则下列说法正确的是（）4•有一个惊险的杂技节日叫“飞车走壁”,杂技演员骑摩托车先在如图2所示的大型圆筒底部做速度较小、半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动半径亦逐步增大，最后 A. C. 2. 最小值A /5亦 B.最小值7^亦最大值7^帝 D.最大值羽帝如图所示，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，关于小球运动到戶点时的加速度方向，nJ-能的是（） 3.玩具车在圆形轨道上做匀速圆周运动，半径R=OA m,向心加速度的大小为a=0.4A. 玩具车运动的角速度为2 rad/sB. 玩具车做匀速圆周运动的周期为兀SC. 玩具车在t =^ s 内通过的位移大小为希mD. 玩具车在t=n s 内通过的路程为零A Bo C 0 D能以较大的速度在竖直的筒壁上做匀速圆周运动，这时使车子和人整体做圆周运动的向心力是（B.）筒壁对车的弹力A.圆筒壁对午的静摩擦力C. 摩托车本身的动力D. 重力和摩擦力的合力5•试管中装了血液，封住管口后，将此试管固定在转盘上，如图3所示, 角速度转动吋（）A.血液屮密度人的物质将聚集在管的外侧B. 血液屮密度人的物质将聚集在管的内侧C. 血液中密度大的物质将聚集在管的中央D. 血液中的各物质仍均匀分布在管中6. 如图4所示，一圆环以直径为轴做匀速转动，P、0、是环上的三点，则下列说法正确的是（）A.向心加速度的大小ap=ciQ=ciRB.任意时刻P、Q、7?三点向心加速度的方向相同C.线速度Vp>VQ>V RD.任意时刻P、Q、虑三点的线速度方向均不同7.乘坐如图6所示游乐园的过山车时，质量为加的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是（）A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B.人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于加gC.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等D.人在最低点时对座位的压力大于mg&如图7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0的匀速圆周运动，0°水平，从Q点沿逆时针方向运动到最高点方的过程中（）A.3对力的支持力越来越大B.3对/的支持力越來越小C.3对力的摩擦力越來越小D.B对/的摩擦力越来越大9.如图所示，质量为m的小球P与穿过光滑平板中央小孔0的轻绳相连，用力拉着使P 做半径为臼的匀速圆周运动，角速度为3。
2018-2019学年教科版物理必修二练习：第二章 匀速圆周运动2.1 含答案解析
第二章匀速圆周运动1.圆周运动课后作业提升一、选择题1.如图为常见的自行车传动示意图.A轮与脚蹬子相连,B轮与车轴相连,C为车轮.当人蹬车匀速运动时,以下说法中正确的是()A.A轮与B轮的角速度相同B.A轮边缘与B轮边缘的线速度相同C.B轮边缘与C轮边缘的线速度相同D.B轮与C轮的角速度相同解析:A、B以链条相连,其边缘线速度相同;B、C同轴,其角速度相同.答案:BD2.物体在做匀速圆周运动的过程中,其线速度()A.大小保持不变,方向时刻改变B.大小时刻改变,方向保持不变C.大小、方向均保持不变D.大小、方向均改变答案:A3.机械手表的分针与秒针从重合到第二次重合,中间经历的时间为()A. minB.1 minC. minD. min解析:先求出分针、秒针的角速度ω1= rad/s,ω2= rad/s设两次重合时间间隔为Δt,则有θ1=ω1Δt,θ2=ω2Δt,θ2-θ1=2π,所以Δt= s=min.答案:C4.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.当小球A的速度为v A时,小球B的速度为v B,则轴心O到小球A的距离是()A.v A(v A+v B)lB.C.D.解析:两个小球固定在同一根杆的两端一起转动,它们的角速度相等.设轴心O到小球A的距离为x,因两小球固定在同一转动杆的两端,故两小球做圆周运动的角速度相同,半径分别为x、l-x.根据ω=,解得x=.答案:B二、非选择题5.如图所示,正常转动的时针、分针、秒针,都可视为匀速圆周运动,则它们的角速度之比为;如果三针的长度之比是2∶3∶3,则三针针尖的线速度之比为.解析:ω=,所以时针、分针、秒针的角速度之比ω1∶ω2∶ω3==1∶12∶720线速度之比v1∶v2∶v3=r1ω1∶r2ω2∶r3ω3=1∶18∶1080.答案:1∶12∶7201∶18∶10806.如图是自行车的传动装置示意图,若脚蹬匀速转一圈需要时间T.已数出链轮齿数为48,飞轮齿数为16,要知道在此情况下自行车的前进速度,还需要测量的物理量是(填写该物理量的名称及符号).用这些量表示自行车前进速度的表达式v=.解析:由题意可知链轮与飞轮的半径之比r1∶r2=3∶1.链轮和飞轮边缘的线速度大小相等,后轮与飞轮具有相同的角速度.链轮(或飞轮)边缘的线速度为r1,则飞轮(或后轮)的角速度为.可以测出后轮的半径r,则后轮边缘的线速度即自行车前进的速度为v=;或者测出后轮的直径d,则v=;或者测出后轮的周长l,则v=.答案:后轮的半径r(或后轮的直径d或后轮的周长l)(或)7.如图所示是自行车的轮盘、飞轮及链条传动部分.若轮盘的半径是R=10cm,飞轮半径是r=5 cm,轮盘每2s转一圈,则链条运动的速度是多大?飞轮的角速度是多大?解析:轮盘的角速度ω1= rad/s=π rad/s,轮盘边缘的线速度v=ω1R=0.1π≈0.3 m/s,链条运动的速度和轮盘边缘的线速度相同,也是0.3m/s.飞轮边缘的线速度与轮盘边缘的线速度相同,故飞轮的角速度ω2=rad/s≈6.3 rad/s.答案:0.3m/s 6.3 rad/s8.从我国汉代古墓一幅表现纺织女纺纱的情景的壁画上看到(如图所示),纺车上,一根绳圈连着一个直径很大的纺轮和一个直径很小的纺锤,纺纱女只要轻轻摇动那个巨大的纺轮,那根绳圈就会牵动着另一头的纺锤飞快转动.如果纺轮与纺锤的直径之比是100∶1,若纺轮转动1周,则纺锤转动多少周?解析:纺轮和纺锤在相同时间内转过的圆弧长相等,即线速度相等,v轮=v锤,由v=ω·r知角速度之比ω轮∶ω锤=1∶100即当纺轮转动1周时,纺锤转动100周.答案:100。
教科版高中物理 必修第二册 第二章 匀速圆周运动 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 关于物理概念，下面说法正确的是（）A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B．做匀速圆周运动的物体合力始终指向圆心C．由E p=mgh可知，放在地面上的物体，它具有的重力势能一定为零D．由E p=可知，弹簧变长时，它的弹性势能一定增大2. 如图，为某型号汽车变速箱齿轮传动系统，A、B、C三个齿轮半径之比为，B为主动轮、A、C为从动轮。
当B齿轮以角速度匀速转动时，对于A、B、C三个齿轮边缘上的a、b、c三点（图中未画出）的运动情况，下列说法正确的是（）A．a、b、c三点线速度大小之比为B．a、b、c三点角速度之比为C．a、b、c三点向心加速度大小之比为D．A、B、C三个齿轮转速之比为3. 如图所示，地球可以看作一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则（）A．物体的周期T A=T BB．物体的周期T A>T BC．物体的线速度大小v A>v BD．物体的角速度大小ωA<ωB4. 关于下图中的四个情景，下列说法正确的是（）A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的B．图乙中，两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动C．图丙中，无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，A球都先落地D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受的合外力F沿半径方向的分力大于所需要的向心力5. 关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．周期不变B．线速度大小、方向均不变C．向心力大小、方向均不变D．向心加速度大小、方向均不变6. 高速公路某弯道处，该段公路宽度为16m，内外侧的高度差为2m，某车道设计安全时速为108km/h（无侧滑趋势）。
已知角度较小时，角的正切值可近似等于正弦值，若g取10m/s2。
该车道的转弯半径为（）A．500m B．720mC．700m D．520m7. 如图洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时()A．衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力B．衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C．筒壁的弹力随筒的转速的增大而减小D．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好8. 下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动B．匀速圆周运动是加速度不变的运动C．匀速圆周运动是变加速运动D．匀速圆周运动是受恒力的运动9. 如图所示，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，则下列说法中正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受的合力一定竖直向下B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零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．小球过最低点时处于失重状态10. 如图所示，“伦敦眼”（The LondonEye），是世界上最大的观景摩天轮，仅次于南昌之星与新加坡观景轮．它总高度 135 米（443 英尺），屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区．现假设摩天轮正绕中间的固定轴做匀速圆周运动，则对于坐在轮椅上观光的游客来说，正确的说法是（）A．因为摩天轮匀速转动，所以游客受力平衡B．因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒C．当摩天轮转动过程中，游客受到的合外力方向不一定指向圆心D．当摩天轮转到最低点时，游客处于超重状态11. 如图所示，a、b两物体放在圆盘上，其质量之比是1：2，a、b两物体到圆心的距离之比是2：3，圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止，a、b两物体受到的静摩擦力之比是（）A．1：1 B．1：3 C．2：3 D．9：412. 如图，水平粗糙的桌面上有个光滑的小孔S，一轻绳穿过小孔，两端各系着质量分别为2m、m的两个小方块A、B，B以S正下方的点O为圆心做角速度为的匀速圆周运动，A恰好处于静止状态。
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。
教科版高中物理必修2第二章《圆周运动》单元检测题(解析版)
《圆周运动》单元检测题一、单选题1.一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为ω.若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是( )A．dv＝L2gB．ωL＝π(1＋2n)v0，(n＝0,1,2,3…)C．v0＝ωD．dω2＝gπ2(1＋2n)2，(n＝0,1,2,3…)2.如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，角速度为4 rad/s，盘面上距离圆盘中心0.1 m的位置有一个质量为0.1 kg的小物体随圆盘一起转动．则小物体做匀速圆周运动的向心力大小为( )A． 0.4 N B． 0.04 N C． 1.6 N D． 0.16 N3.列车转弯时超速行驶，极易造成事故．若某列车是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，提供转弯需要的向心力．假设这种新型列车以360 km/h的速度在水平面内转弯，弯道半径为1.5 km，则质量为 75 kg的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为( )A． 500 N B． 1 000 N C． 500N D． 04.如图所示，摩擦轮A和B固定在一起通过中介轮C进行传动，A为主动轮，A的半径为20 cm，B的半径为10 cm，A，B两轮边缘上的向心加速度之比( )A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶35.如图所示，水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动，盘上放两个小物体P和Q，它们的质量相同，与圆盘的最大静摩擦力都是F fm，两物体中间用一根细线连接，细线过圆心，P离圆心距离为r1，Q离圆心距离为r2，且r1＜r2，两物体随盘一起以角速度ω匀速转动，在ω的取值范围内P和Q始终相对圆盘无滑动，则( )A．ω无论取何值，P、Q所受摩擦力都指向圆心B．ω取不同值时，Q所受静摩擦力始终指向圆心，而P所受摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心C．ω取不同值时，P所受静摩擦力始终指向圆心，而Q所受静摩擦力都指向圆心，也可能背离圆心D．ω取不同值时，P和Q所受静摩擦力都有可能指向圆心，也都有可能背离圆心6.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．当小球A的速度为v A时，小球B的速度为v B，则轴心O到小球A的距离是( )A．v A(v A＋v B)l B． C． D．7.一辆载重卡车，在丘陵地上以不变的速率行驶，地形如图所示．由于轮胎已旧，途中爆了胎．你认为在图中A、B、C、D四处中，爆胎的可能性最大的一处是( )A．A处 B．B处 C．C处 D．D处8.一物体以 4 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为 2 s，则物体在运动过程中的任一时刻，速度变化率的大小为( )A． 2 m/s2 B． 4 m/s2 C． 0 D． 4π m/s29.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度ω增大以后，下列说法正确的是( )A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变10.下列关于向心加速度的说法中正确的是( )A．向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B．向心加速度表示角速度变化的快慢C．向心加速度描述线速度方向变化的快慢D．匀速圆周运动的向心加速度不变二、多选题11. 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，如图所示，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大小为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2ωR12. 下列说法正确的是( )A．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B．匀速圆周运动向心加速度方向不断变化C．做匀速圆周运动的物体线速度不变D．做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度不一定大13. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是( )A．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下B．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向上C．小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上D．小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力14. 宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的有( )A．在飞船内可以用天平测量物体的质量B．在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压C．在飞船内可以用弹簧测力计测拉力D．在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力15. 如图所示，两个相同的物块A，B(可视为质点)，放在不光滑的水平旋转台上，A 离轴距离为R，B离轴距离为2R，则圆台旋转时，下列说法正确的是( )A．当A，B都未滑动时，A受到的静摩擦力大于B受到的静摩擦力B．当A，B都未滑动时，B受到的静摩擦力大于A受到的静摩擦力C．若圆台转速逐渐增大，则A先做离心运动D．若圆台转速逐渐增大，则B先做离心运动三、计算题16.如图所示，高速公路转弯处弯道圆半径R＝100 m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ＝0.23.最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，若路面是水平的，问汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)所许可的最大速率v m为多大？当超过v m时，将会出现什么现象？(g＝9.8 m/s2)17.水平放置的圆筒绕其中心对称轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝2.5π rad/s，桶壁上P处有一小圆孔，桶壁很薄，桶的半径R＝2 m；如图所示当圆孔正上方某高度h处有一小球由静止开始下落，已知圆孔的半径略大于小球的半径，试通过计算求小球恰好落入圆筒小孔时，释放小球的高度h(空气阻力不计，g取10 m/s2)．18.如图所示，质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点，将小球拉离竖直位置释放后，到达最低点时的速度为2 m/s，已知球心到悬点的距离为1 m，重力加速度g＝10 m/s2，求小球在最低点时对绳的拉力的大小．答案解析1.【答案】B【解析】依题意飞镖做平抛运动的同时，圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A正好在最低点被击中，则A点转动的时间t＝.，飞镖运动时间t＝，则有＝，所以B正确，C错误；平抛的竖直位移为d，则d＝gt2，联立得dω2＝gπ2(2n＋1)2，所以A、D错误．2.【答案】D【解析】物体所受向心力为：F＝mω2r将ω＝4 rad/s，r＝0.1 m，m＝0.1 kg，带入得：F＝0.16 N，D正确．3.【答案】A【解析】因为360 km/h＝100 m/s，乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力F＝＝75×N＝500 N，A正确．4.【答案】B【解析】A、B线速度相等，由向心加速度a＝可知，加速度之比为1∶25.【答案】B【解析】根据μmg＝mrω2得，ω＝，Q的半径大，知Q先达到最大静摩擦力．当角速度增大，绳子出现张力，Q靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力，P也靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力，角速度增大，绳子的拉力逐渐增大，P所受的静摩擦力先减小后反向增大，当反向增大到最大值，角速度再增大，P、Q与圆盘发生相对滑动．所以Q所受的静摩擦力方向始终指向圆心，P所受的静摩擦力方向先指向圆心，然后背离圆心．故B正确，A、C、D错误．6.【答案】B【解析】两个小球固定在同一根杆的两端一起转动，它们的角速度相等．设轴心O到小球A的距离为x，因两小球固定在同一转动杆的两端，故两小球做圆周运动的角速度相同，半径分别为＝x，rB＝l－x.根据ω＝有＝，解得x＝rA，正确选项为B.7.【答案】B【解析】在A处，地面对轮胎的作用力大小等于卡车的重力；在B处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，卡车处于超重状态，地面对卡车的作用力大于其重力；在C处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力；在D处，地面对卡车的作用力等于重力垂直于斜面向下的分力，也小于重力．故可知，在B处，卡车受到地面的作用力最大，最容易爆胎．故B正确，A、C、D错误．8.【答案】D【解析】速度变化率即向心加速度a n由T＝得r＝＝m＝m由a n＝得a n＝m/s2＝4π m/s2，所以选D.9.【答案】D【解析】物体在竖直方向上受重力G与摩擦力F f，是一对平衡力，在向心力方向上受弹力F N.根据向心力公式，可知F N＝mω2R，当ω增大时，F N增大，所以应选D.10.【答案】C【解析】匀速圆周运动中速率不变，向心加速度只改变速度的方向，显然A项是错误的；匀速圆周运动的角速度是不变的，所以B项也是错误的；匀速圆周运动中速度的变化只表现为速度方向的变化，作为反映速度变化快慢的物理量，向心加速度只描述线速度方向变化的快慢，所以C项正确；向心加速度的方向是变化的，所以D项也是错误的．11.【答案】BD【解析】由于轮胎不打滑，相对于地面，轮胎与地面接触处保持相对静止，该点相当于转动轴，它的速度为零，车轴的速度为ωR.而轮胎上缘的速度大小为2ωR，故B、D正确．12.【答案】BD【解析】匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动．故A错误，B正确；匀速圆周运动的速度大小不变，方向变化，是变速运动，故C错误；根据v＝ωr可知，角速度大的线速度不一定大，还要看半径，故D正确．13.【答案】ACD【解析】14.【答案】CD【解析】飞船内的物体处于完全失重状态，此时放在天平上的物体对天平的压力为0，因此不能用天平测量物体的质量，A错误；同理，水银也不会产生压力，故水银气压计也不能使用，B错误；弹簧测力计测拉力遵从胡克定律，拉力的大小与弹簧伸长量成正比，C正确；飞船内的重物处于完全失重状态，并不是不受重力，而是重力全部用于提供重物做圆周运动所需的向心力，D正确．15.【答案】BD【解析】当A，B都未滑动时，两者角速度一样，根据F＝mrω2可知，B需要的向心力多，因此靠静摩擦力提供向心力的A的静摩擦力小于B的静摩擦力，A错，B对．当转速增加，即角速度变大，所以B需要的向心力大于A，先达到最大静摩擦力，所以先动，即D对．16.【答案】54 km/h 汽车做离心运动或出现翻车事故【解析】在水平路面上转弯，向心力只能由静摩擦力提供，设汽车质量为m，则F m＝μmg，则有m＝μmg，v m＝，代入数据可得v m≈15 m/s＝54 km/h.当汽车的速度超过54 km/h时，需要的向心力大于最大静摩擦力，也就是说合外力不足以维持汽车做圆周运动所需的向心力，汽车将做离心运动，严重的将会出现翻车事故．17.【答案】h＝n2，n＝0,1,2,3 …【解析】设小球做自由落体运动下落h高度历时为t，则h＝gt2要使小球恰好落入小孔，对于圆筒的运动需满足：2nπ＝ωt，n＝0,1,2,3…联立以上二式并代入数据，解得释放小球的高度h为：h＝n2，n＝0,1,2,3…18.【答案】14 N【解析】小球在最低点时做圆周运动的向心力由重力mg和绳的拉力F T提供(如图所示)，即F T－mg＝所以F T＝mg＋＝(1×10＋) N＝14 N小球对绳的拉力与绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力，所以小球在最低点时对绳的拉力大小为14 N.。
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。
教科版高中物理必修第二册第二章匀速圆周运动1圆周运动练习含答案
1.圆周运动基础巩固1.用细线拴住一个小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列描述小球运动的物理量发生变化的是()A.速率B.线速度C.周期D.角速度答案：B解析：做匀速圆周运动的小球的速度大小恒定,线速度变化,匀速圆周运动的周期和角速度恒定,B符合题意,A、C、D不符合题意。
2.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的半径一定小D.角速度大的周期一定小答案：D解析：由v=ωr可知,当r一定时,v与ω成正比;v一定时,ω与r成反比,故A、C均错误。
由v=2πrT 可知,当r一定时,v越大,T越小,B错误。
由ω=2πT可知,ω越大,T越小,故D正确。
3.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法正确的是()A.它们的半径之比为2∶9B.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.它们的周期之比为1∶3答案：AD解析：由v=ωr,得r=vω,r甲r乙=v甲ω乙v乙ω甲=29,A对,B错;由T=2πω,得T甲∶T乙=2πω甲∶2πω乙=1∶3,C错,D对。
4.如图所示,细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动,下列说法正确的是()A.a 、b 两球线速度相等B.a 、b 两球角速度相等C.a 球的线速度比b 球的大D.a 球的角速度比b 球的大 答案：B解析：细杆上固定两个小球a 和b ,杆绕O 点做匀速转动,所以a 、b 属于同轴转动,故两球角速度相等,故B 正确,D 错误;由题图可知b 球的转动半径比a 球转动半径大,根据v=r ω可知:a 球的线速度比b 球的小,故A 、C 错误。
5.一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400圈,求: (1)曲轴转动的周期与角速度。
(2)距转轴r=0.2 m 点的线速度大小。
答案：(1)140 s 80π rad/s (2)16π m/s 解析：(1)由于曲轴每秒转2 40060=40(圈),周期T=140s;而每转一圈为2π rad,因此曲轴转动的角速度ω=2π×40 rad/s =80π rad/s 。
高中教育物理必修二《第二章圆周运动》单元测试
学生班级：姓名：小组序号：评论：《第二章圆周运动》单元测试一、单项选择题（此题共 5 小题，每题 6 分，共 30 分，在每题给出的四个选项中，有一个选项正确．）1. 对于做匀速圆周运动的物体，以下说法不正确的是：（）．．．A.线速度和周期不变B.单位时间里经过的行程必定大于位移C. 角速度和转速不变D.所受协力的大小不变，加快度方向不停改变2. 对于向心力的说法不正确是：（）．．．A.向心力的方向沿半径指向圆心B.做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的C. 向心力不改变质点速度的大小D.做匀速圆周运动的物体，其向心力即为其所受的合外力3. 甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加快度 a 随半径 r 变化的关系图像如下图，由图像可知：（）a-2/m ·sA.甲球运动时，角速度大小为 2 rad/s甲B.乙球运动时，线速度大小为6m/s8C. 甲球运动时，线速度大小不变乙D. 乙球运动时，角速度大小不变2r4. 如图，用细绳系着一个小球，使小球做匀速圆周运动，则：（）A.球遇到重力、拉力、向心力B.若球转动加快，绳索的拉力不变C.球所受的协力为零D.若绳索断了，球将沿切线方向做平抛运动5. 载重汽车以恒定的速率经过丘陵地，轮胎很旧。
如图8 所示，以下说法中正确的是：．．（）A.汽车做匀变速运动B.为防备爆胎，车应当在 A 处减速行驶C.假如车速足够大，车行驶至A 时所受的支持力可能为零D.当车行驶至 B 时，向心力等于车所受的重力二、多项选择题（此题共 4 小题，每题 6 分，共24 分，在每题给出的四个选项中，有的小题有两个或两个以上选项正确，所有选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分．）6. 如图，轻杆的一端与小球相连结，轻杆另一端过O轴在竖直平面内做圆周运动。
当小球达到最高点 A、最低点 B 时，杆对小球的作使劲可能是：（）AA. 在 A 处为推力， B 处为推力AB.在 A 处为拉力， B 处为拉力C.在 A 处为推力， B 处为拉力D. 在 A 处作使劲为零，在 B 处作使劲为零OOB7. 以下哪些现象或做法是为了防备物体产生离心运动（）A．汽车转弯时要限制速度B．洗衣机转动给衣服脱水C．转速较高的砂轮半径不宜太大D．将沙糖融化，在有孔的盒子中旋转制成＂棉花糖＂8. 一小球用长为 L 的轻绳悬挂于O点，如图，在 O点的正下方L处有一钉子 P，把悬线在水P 时，则（2平方向拉直，而后无初速开释，当悬线遇到钉子）A小球的角速度忽然增大B球的速度忽然减小到零C小球的向心加快度忽然增大D悬线拉力忽然减小9.小木块 m位于半径为 R 的半圆球顶端，给 m一水平初速 v 时， m对球顶压力恰为零，则（）A． m将立刻走开球面作平抛运动B． v 的值应为RgC． m落地时的水平位移为2RD． m落地时速度方向与地面成450角三、实验题（此题共12 分，每空 4 分）10．一个有必定厚度的圆盘，能够绕经过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下边的方法能够丈量它匀速转动的角速度。
教科版高中物理必修第二册第二章匀速圆周运动测评(B)含答案
第二章测评(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共8个小题,每小题5分,共40分。
其中1~5小题只有一个正确选项,6~8小题有多个正确选项)1.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.速度的大小和方向都改变B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.当物体所受合力全部用来提供向心力时,物体做匀加速圆周运动D.向心加速度大小不变,方向时刻改变答案：D解析：匀速圆周运动的速度的大小不变,方向时刻变化,A错;它的加速度大小不变,但方向时刻改变,不是匀变速曲线运动,B错,D对;由匀速圆周运动的条件可知,C错。
2.火车在某个弯道按规定运行速度40 m/s转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力。
若火车在该弯道实际运行速度为30 m/s,则下列说法正确的是()A.仅内轨对车轮有侧压力B.仅外轨对车轮有侧压力C.内、外轨对车轮都有侧压力D.内、外轨对车轮均无侧压力答案：A解析：火车在弯道按规定运行速度转弯时,重力和支持力的合力提供向心力,内、外轨对车轮皆无侧压力。
若火车的运行速度小于规定运行速度时,重力和支持力的合力大于火车需要的向心力,火车有做近心运动趋势,内轨对车轮产生侧压力,重力、支持力和内轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向心力,故A正确。
3.一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s,转动周期为2 s,则下列说法错误的是()A.角速度为0.5 rad/sB.转速为0.5 r/sC.轨迹半径为4πmD.向心加速度大小为4π m/s2答案：A解析：角速度为ω=2πT =π rad/s,选项A错误;转速为n=ω2π=0.5 r/s,选项B正确;半径r=vω=4πm,选项C正确;向心加速度大小为a n=v2r=4π m/s2,选项D正确。
4.假设某弯道铁轨是圆弧的一部分,转弯半径为R,重力加速度为g,列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)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.√gRtanθ答案：C解析：轨道不受侧向挤压时,轨道对列车的作用力就只有弹力,重力和弹力的合力提供向心力,根据向心力公式mg tan θ=m v 2R,得v=√gRtanθ,C正确。
圆周运动单元测试——2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第二册
圆周运动单元测试 一、单选题 1．如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A 、B 为缠绕磁带的两个轮子边缘上的点，两轮的半径均为r ，在放音结束时，磁带全部绕到了B 轮上，磁带的外缘半径3R r ，C 为磁带外缘上的一点，现在进行倒带此时下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 、C 三点的周期之比为3：1：3 B ．A 、B 、C 三点的线速度之比为3：1：3C ．A 、B 、C 三点的角速度之比为1：3：3D ．A 、B 、C 三点的向心加速度之比为9：1：42．如图所示，将物块P 置于沿逆时针方向转动的水平转盘上，并随转盘一起转动（物块与转盘间无相对滑动）。
图中c 方向指向圆心，a 方向与c 方向垂直，下列说法正确的是（ ）A ．若物块P 所受摩擦力方向为a 方向，则转盘匀速转动B ．若物块P 所受摩擦力方向为b 方向，则转盘匀速转动C ．若物块P 所受摩擦力方向为c 方向，则转盘加速转动D ．若物块P 所受摩擦力方向为d 方向，则转盘减速转动3．如图所示，光滑水平面上，质量为m 的小球在拉力F 作用下做匀速圆周运动。
若小球运动到P 点时，拉力F 发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是 （ ）A ．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa 做离心运动B ．若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pa 做离心运动C ．若拉力突然变大，小球可能沿轨迹Pb 做离心运动D ．若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pc 做近心运动 4．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R ，甲、乙物体质量分别为M 和m （M >m ），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L （L <R ）的水平轻绳连在一起．如图所示，若将甲物体放在转轴的正上方，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均看作质点，重力加速度为g ）（ ）A ．()M m gmL μ- B ．g L μ C ．()M m gM μ+ D ．μ(M m)g mL+ 5.如图所示，长为L 的轻杆，一端固定一个质量为m 的小球，另一端固定在水平转轴O 上，杆随转轴O 在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是（重力加速度为g ）A ．2sin Lg ωθ= B ．2tan Lg ωθ= C ．2sin gL θω= D ．2tan gL θω=6．如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为15m ，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车（ ）A ．所受的合力可能为零B ．只受重力和地面支持力作用C ．最大速度不能超过25m/sD ．所需的向心力由重力和支持力的合力提供7．质量为m 的小球由不能伸长的轻绳a 和b 分别系于一轻质细杆的A 点和B 点，如图所示，当绳a 与水平方向成θ角时，绳b 恰处于伸直状态且水平，此时绳b 的长度为l 。
教科版物理必修二练习：第二章 匀速圆周运动2.2 Word版含解析
2.匀速圆周运动的向心力和向心加速度课后作业提升一、选择题1.一走时准确的时钟(设它的指针连续均匀转动),则下列说法正确的是( ) A.时针的周期是1h,分针的周期是60s B.分针的角速度是秒针的12倍C.如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的向心加速度是时针端点的1.5倍D.如果分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点的18倍解析:时针的周期是12h,分针的周期是1h =60min,秒针的周期是1 min =60s,由ω=2πT 可知分针的角速度是秒针角速度的160,所以A 、B 均错.由v=2πr T可知分针端点的线速度是时针端点线速度的18倍,由a=(2πT)2r 可知分针端点的向心加速度是时针端点向心加速度的216倍,故C 错,D 对. 答案:D2.关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是( ) A.由a=v 2r 知a 与r 成反比B.由a=ω2r 知a 与r 成正比C.由ω=知ω与r 成反比D.由ω=2πn 知ω与转速n 成正比 答案:D3.如图所示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直盘面的竖直轴OO'转动.在圆盘上放置一木块,木块随圆盘一起做匀速转动,则木块相对圆盘的运动趋势方向( )A.与木块运动方向相同B.与木块运动方向相反C.背离圆心D.指向圆心解析:木块做匀速圆周运动,向心力由静摩擦力提供,方向指向圆心,而静摩擦力的方向与物体相对圆盘运动趋势的方向相反,因此木块相对圆盘的运动趋势方向背离圆心.答案:C4.如图所示,一小球用细绳悬挂于O 点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O 点为圆心做圆周运动,运动中小球所需的向心力是( )A.绳的拉力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解析:小球在竖直平面内做变速圆周运动,受重力和绳的拉力作用,由于向心力是指向圆心方向的合外力,因此它可以是小球所受合力沿绳方向的分力,也可以是各力沿绳方向的分力的合力,故选C 、D . 答案:CD5.如图所示,绳子的一端固定在O 点,另一端拴一重物在水平面内做匀速圆周运动( )A.转速相同时,绳长的容易断B.周期相同时,绳短的容易断C.线速度大小相等时,绳长的容易断D.线速度大小相等时,绳短的容易断解析:根据F=m ω2r=m 4π2T 2r=m4π2rn 2,转速n 相同时,绳越长,即r 越大,向心力F 越大,故绳长的容易断,选项A 正确;根据F=m 4π2T 2r,周期相同时,r 越大,F 越大,也是绳长的容易断,故B 错误;F=m v 2r ,线速度v 大小相等时,r 越大,F 越小,可以判断,绳短的容易断,选项D 正确,C 错误. 答案:AD6.如图所示,一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球,另一端固定在竖直杆上,当竖直杆以角速度ω转动时,小球跟着杆一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角为θ,下列关于ω与θ关系的图像正确的是( )解析:小球受到的重力和绳子的拉力的合力提供向心力,如图所示.则有mg tan θ=m ω2l sin θ,所以ω=√glcosθ,当θ=0时,ω=√gl ,故选项D 正确.答案:D 二、非选择题7.如图所示,m 1、m 2是质量分别为50g 和100 g 的小球,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,两球离转动中心分别为多远?线上拉力是多大?解析:设m 1、m 2离转轴中心距离分别为r 1、r 2,需要的向心力分别是F 1、F 2,则有r 1+r 2=L ,F 1=m 1r 1ω2,F 2=m 2r 2ω2且F 1=F 2,由以上各式解得r 1=0.14m r 2=0.07m,ω=2πn=20π rad/s 线上的拉力大小F=F 1=F 2≈28N . 答案:0.14m 0.07m 28N8.如图所示是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面,若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ,女运动员的质量为m ,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r ,求:(1)男运动员对女运动员的拉力大小.(2)两人转动的角速度.(3)如果男、女运动员手拉手均做匀速圆周运动,已知两人质量比为2∶1,求他们做匀速圆周运动的半径比.解析:女运动员受到重力mg和男运动员的拉力F作用,如图所示.则:F cos θ=mg,F sin θ=mω2r解得(1)F=mgcosθ;(2)ω=√gtanθr;(3)男、女运动员手拉手均做匀速圆周运动时,他们之间的拉力提供各自做圆周运动的向心力,设拉力大小为F',则F'=m1ω'2r1=m2ω'2r2所以r1∶r2=1∶2.答案:(1)mgcosθ(2)√gtanθr(3)1∶2。
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广东省肇庆实验中学必修2第二章圆周运动测试题
命题：赖眺 梁卓豪 2018-4-2
班级 ____ 姓名 ___ 总分____________
一、 本题共12小题，每小题6分，共72分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题可能不止一个正确选项，全部选对的得６分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1.关于匀速圆周运动的下述说法中正确的是 （ ）
A.角速度不变
B.线速度不变
C.是匀速运动
D.是变速运动 2．下列说法中，正确的是（ ）
A ．物体在恒力作用下不可能作曲线运动
B ．物体在恒力作用下不可能作圆周运动
C ．物体在变力作用下不可能作直线运动
D ．物体在变力作用下不可能作曲线运动 3．如图1所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，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做匀速圆周运动，则（ ） A ．球A 的角速度一定大于球B 的角速度 B ．球A 的线速度一定大于球B 的线速度
C ．球A 的运动周期一定小于球B 的运动周期
D ．球A 对筒壁的压力一定大于球B 对筒壁的压力
４．正常走动的钟表，其时针和分针都在做匀速转动．下列关系中正确的有（ ）
A ．时针和分针角速度相同
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．分针的周期的时针周期的１２倍
５．有两人坐在椅子上休息，他们分别在中国的大连和广州，关于他们具有的线速度和角速度相比较（ ）
Ａ．在广州的人线速度大，在大连的人角速度大． Ｂ．在大连的人线速度大，在广州的人角速度大． Ｃ．两处人的线速度和角速度一样大
Ｄ．两处人的角速度一样大，在广州处人的线速度比在大连处人的线速度大
６．小球m 用长为L 的悬线固定在O 点，在O 点正下方L/2处有一个光滑钉子C ，如图2所示，今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时 （ ） Ａ．小球的速度突然增大 Ｂ．小球的角速度突然增大 Ｃ．小球的向心加速度突然增大 Ｄ．悬线的拉力突然增大
７．用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子，各栓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．两个球以相同的线速度运动时，长绳易断 Ｂ．两个球以相同的角速度运动时，长绳易断
图1
Ｃ．两个球以相同的周期运动时，长绳易断 Ｄ．无论如何，长绳易断
８．如图3，细杆的一端与一小球相连，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，则杆对球的作用力可能
是（ ）
A.a 处为拉力，b 处为拉力
B.a 处为拉力，b 处为推力
C.a 处为推力，b 处为拉力
D.a 处为推力，b 处为推力
９．如图４所示，从A 、B 两物体做匀速圆周运动时的向心加速度
随半径变化的关系图线中可以看出A
．B
物体运动时，其线速度的大小不变
Ｂ．B 物体运动时，其角速度不变
Ｃ．A 物体运动时，其角速度不变 Ｄ．A 物体运动时，其线速度随r 的增大而减小
10．如图５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，C 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
11．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的速度为v ，则下列说法中正确的是( )
A ．当以v 的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B ．当以v 的速度通过弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C ．当速度大于v 时，火车轮缘挤压外轨
D ．当速度小于v 时，火车轮缘挤压外轨
12．下列哪些现象或做法是为了防止物体产生离心运动（ ） Ａ．汽车转弯时要限定速度 Ｂ．洗衣机转动给衣服脱水
Ｃ．转速较高的砂轮半径不宜太大
Ｄ．将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成＂棉花糖＂ 二、填空题：(每空６分，共１８分)
13．图6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。
左侧是一轮轴，大轮的半径为4r ，小轮的半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为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,c,d 三点的线速度之比Va:Vc:Vd=___________,角速度之比Va:Vc:Vd=___________.
14.在一段半径为25m 的圆形水平弯道上,已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的0.2倍,则汽车拐弯时的速度不能超过____________m/s. 三、计算题：（每题15分，共60分）
15.如图7所示,汽车质量为1.5×104
,以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面.桥面圆
弧半径为15m.如果桥面承受的最大压力不得超过2.0×105
N,汽车允许的最大速率是多少?汽
车以此速率驶过桥面的最小压力是多少?( g 取10m/s 2
)
图3 图6
16． 如图8，质量为0.5kg 的小杯里盛有1kg 的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水
流星”表演，转动半径为1m ， g 取10m/s 2
,求：
(1) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少? (2) 当水杯在最高点速率V 2=5m/s 时,在最高点时，绳的拉力？
17.如图8所示，一光滑的半径为R 的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，则小球落地点C 距A 处多远?求在C 点的速度大小.
18．如图9所示，一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多).在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点).A 球的质量为m 1,B 球的质量为m 2.它们沿环形圆管顺时针转动,经过最低点时的速度为v 0.设A 球运动到最低点时,B 球恰运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么B 球在最高点的速度多
19.如图10所示AB
为竖直转轴，细绳AC 和BC 的结点
C 系一质量为m
的小球，两绳能承担的最大拉力均为2.25mg ，当AC 和BC 均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1.2m 。
ABC 能
绕竖直轴AB 匀速转动，因而C 球在水平面内做匀速圆周运动，求：（g 取10m/s 2
） (1) m 的线速度增大为何值时，BC 绳才刚好被拉直?
(2)若m 的速率继续增加，哪条绳先断，此时小球的速率多大?
参考答案：
1 AD
2 B
3 B
4 BD
5 D
6 BCD
7 BC
8 AB
9 B 10 AD 11 AC 12 AC
13 1:1:2 ; 2:1:1
14 52
15 25 ;100000 16 19.76 17 2R 18
gR V 2
19 V 1=3m/s ；V 2=42
图10。