人教版新版高中物理必修二第六章圆周运动训练题 (35)

合集下载

高中物理必修二第六章圆周运动考点精题训练(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动考点精题训练(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动考点精题训练单选题1、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作半径为R的圆周运动,如图所示,则()A.小球过最高点时,杆所受弹力一定不为零B.小球过最高点时的最小速度是√gRC.小球过最高点时,杆的弹力可以向上,此时杆对球的作用力一定不大于重力D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反答案:CA.小球过最高点时,若只靠小球重力提供向心力时,杆所受弹力为零,故A错误;B.由于小球连接的轻杆,所以小球过最高点时的最小速度可以为零,故B错误;C.当小球过最高点,杆的弹力可以向上时,杆对小球的作用力反向向下,此时重力和杆的弹力的合力提供向心力,即mg−F=m v2 RF=mg−m v2 R此时杆对球的作用力小于或者等于重力,故C正确;D.当小球过最高点时的速度v>√gR时,此时合外力提供向心力,即F 合=mv2R>mg此时杆对球的作用力与小球的重力方向相同,故D错误。

故选C。

2、如图所示,质量相同的质点A、B被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面内做匀速圆周运动,则()A.A的线速度一定比B的线速度大B.A的角速度一定比B的角速度大C.A的向心力一定比B的向心力小D.A所受细线的拉力一定比B所受细线的拉力小答案:AAB.设细线与竖直方向的夹角为θ,根据mgtanθ=mLsinθ⋅ω2=mv2 L sinθ得v=√gLsinθtanθω=√gL cosθA球细线与竖直方向的夹角较大,则线速度较大,两球L cosθ相等,则两球的角速度相等,故A正确,B错误;C.向心力F n=mgtanθA球细线与竖直方向的夹角较大,则向心力较大,故C错误;D.根据竖直方向上受力平衡有Fcosθ=mgA球与竖直方向的夹角较大,则A球所受细线的拉力较大,故D错误。

故选A。

3、如图所示为走时准确的时钟面板示意图,M、N为秒针上的两点。

以下判断正确的是()A.M点的周期比N点的周期大B.N点的周期比M点的周期大C.M点的角速度等于N点的角速度D.M点的角速度大于N点的角速度答案:C由于M、N为秒针上的两点,属于同轴转动的两点,可知M与N两点具有相同的角速度和周期。

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(有答案解析)

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(有答案解析)

一、选择题1.下面说法正确的是()A.平抛运动属于匀变速运动B.匀速圆周运动属于匀变速运动C.圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D.如果物体同时参与两个直线运动,其运动轨迹一定是直线运动2.一石英钟的秒针、分针和时针长度是2:2:1,它们的转动皆可以看做匀速转动,()A.秒针、分针和时针转一圈的时间之比1:60:1440B.分针和时针针尖转动的线速度之比为12:1C.秒针和时针转动的角速度之比720:1D.分针和时针转动的向心加速度之比144:13.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由2var可知,匀速圆周运动的向心加速度恒定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.匀速圆周运动也是一种平衡状态D.向心加速度越大,物体速率变化越快4.火车转弯时,如果铁路弯道的内、外轨一样高,则外轨对轮缘(如左图所示)挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力(如图中所示),但是靠这种办法得到向心力,铁轨和车轮极易受损。

在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如右图所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,以下说法中正确的是()A.该弯道的半径R=2 v gB.当火车质量改变时,规定的行驶速度也将改变C.当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压D.按规定速度行驶时,支持力小于重力5.中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示,包括上下盖座,大小齿轮,压嘴座等部件。

大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互吻合,a,b点分别位于大小齿轮的边缘。

c点在大齿轮的半径中点,当修正带被匀速拉动进行字迹修改时()A.大小齿轮的转向相同B.a点的线速度比b点大C.b、c两点的角速度相同D.b点的向心加速度最大6.用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。

关于苹果从最低点a到最高点c的运动过程,下列说法中正确的是()A.苹果在a点处于超重状态B.苹果在b点所受摩擦力为零C.手掌对苹果的支持力越来越大D.苹果所受的合外力保持不变7.如图,甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。

人教版(2019)物理必修第二册第6章 圆周运动习题和答案

人教版(2019)物理必修第二册第6章 圆周运动习题和答案

(新教材)2020春物理必修第二册第6章圆周运动习题及答案*新教材人教物理必修第二册第6章圆周运动*一、选择题1、(多选)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∶1BC[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,故A错误,B正确.当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相等,A轮转一圈,D转4圈,即ωAωD=14,故C正确,D错误.]2、质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,如图所示,则杆的上端受到的作用力大小为()A.mω2R B.m2g2-m2ω4R2C.m2g2+m2ω4R2D.不能确定C[小球在重力和杆的作用力下做匀速圆周运动.这两个力的合力充当向心力必=指向圆心,如图所示.用力的合成法可得杆的作用力:F=(mg)2+F2向m2g2+m2ω4R2,根据牛顿第三定律,小球对杆的上端的反作用力F′=F,C 正确.]3、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B[向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小,它是描述线速度方向变化快慢的物理量,选项A错误,B正确;只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定,选项C错误;公式a=v-v0t适用于平均加速度的计算,向心加速度是瞬时加速度,D错误.]4、(多选)如图所示,在高速路口的转弯处,路面外高内低.已知内外路面与水平面的夹角为θ,弯道处圆弧半径为R,重力加速度为g,当汽车的车速为v0时,恰由支持力与重力的合力提供了汽车做圆周运动的向心力,则()A.v0=Rgtan θB.v0=Rgsin θC.当该路面结冰时,v0要减小D.汽车在该路面行驶的速度v>v0时,路面会对车轮产生沿斜面向下的摩擦力AD[路面的斜角为θ,以汽车为研究对象,作出汽车的受力图,根据牛顿第二定律得:mgtan θ=m v20R,解得:v0=Rgtan θ,A正确,B错误;当路面结冰时与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则v0的值不变,C错误;车速若高于v0,所需的向心力增大,此时摩擦力指向内侧,增大提供的向心力,车辆不会向外侧滑动,D正确.]5、长度不同的两根细绳悬于同一点,另一端各系一个质量相同的小球,使它们在同一水平面内做圆锥摆运动,如图所示,则关于两个圆锥摆的物理量相同的是()A.周期B.线速度C.向心力D.绳的拉力A[摆动过程中绳子的拉力和重力的合力充当向心力,设绳与竖直方向间的夹角为θ,如图所示根据几何知识可得F=mgtan θ,r=htan θ,根据公式F=mω2r可得ω=gh,又知道T=2πω,所以两者的周期相同,A正确;根据公式v=ωr可得线速度不同,B错误;由于两者与竖直方向的夹角不同,所以向心力不同,C错误;绳子拉力:T=mgco s θ,故绳子拉力不同,D错误.]6、做匀速圆周运动的两物体甲和乙,它们的向心加速度分别为a1和a2,且a1>a2,下列判断正确的是()A.甲的线速度大于乙的线速度B.甲的角速度比乙的角速度小C.甲的轨道半径比乙的轨道半径小D.甲的速度方向比乙的速度方向变化快D[由于不知甲和乙做匀速圆周运动的半径大小关系,故不能确定它们的线速度、角速度的大小关系,A、B、C错;向心加速度是表示线速度方向变化快慢的物理量,a1>a2,表明甲的速度方向比乙的速度方向变化快,D对.]7、(多选)在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨.如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,两轨所在面的倾角为θ,则()A.该弯道的半径r=v2 gtan θB.当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变C.当火车速率大于v时,内轨将受到轮缘的挤压D.当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压ABD[火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘,靠重力和支持力的合力提供向心力,设转弯处斜面的倾角为θ,根据牛顿第二定律得:mgtan θ=m v2r,解得:r=v2gtan θ,故A正确;根据牛顿第二定律得:mgtan θ=m v2r,解得:v=grtan θ,可知火车规定的行驶速度与质量无关,故B正确;当火车速率大于v时,重力和支持力的合力不能够提供足够的向心力,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨,故C错误,D正确.]二、非选择题8、如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合.转台以一定角速度ω匀速转动,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°,重力加速度大小为g.若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0.[解析]对小物块受力分析如图所示,由牛顿第二定律知mgtan θ=mω20·Rsin θ,得ω0=gRcos θ=2gR.[答案]2g R9、如图所示,甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动,甲沿顺时针方向做匀速圆周运动,圆半径为R;乙做自由落体运动,当乙下落至A点时,甲恰好第一次运动到最高点B,求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小.(重力加速度为g)[解析] 设乙下落到A 点所用时间为t ,则对乙,满足R =12gt 2得t =2R g这段时间内甲运动了34T ,即 34T =2R g① 又由于a n =ω2R =4π2T 2R ②由①②得,a n =98π2g. [答案] 98π2g。

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(包含答案解析)

一、选择题1.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量不相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,关于球A和球B以下物理量的大小相等的是()A.线速度B.角速度C.向心加速度D.对内壁的压力2.如图所示,竖直平面上的光滑圆形管道里有一个质量为m可视为质点的小球,在管道内做圆周运动,管道的半径为R,自身质量为3m,重力加速度为g,小球可看作是质点,管道的内外径差别可忽略。

已知当小球运动到最高点时,管道刚好能离开地面,则此时小球的速度为()A.gR B.2gR C.3gR D.2gR3.如图所示,一圆盘绕过O点的竖直轴在水平面内旋转,角速度为ω,半径R,有人站在盘边缘P点处面对O随圆盘转动,他想用枪击中盘中心的目标O,子弹发射速度为v,则()A.枪应瞄准O点射击B.枪应向PO左方偏过θ角射击,cosRvωθ=C.枪应向PO左方偏过θ角射击,tanRvωθ=D.枪应向PO左方偏过θ角射击,sinRvωθ=4.2018年2月22日晚7时,平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛正式开始,中国选手武大靖以39秒584的成绩打破世界记录强势夺冠,为中国代表团贏得平昌冬奥会首枚金牌,也是中国男子短道速滑队在冬季奥运会上的首枚金牌。

短道速滑项目中,跑道每圈的长度为111.12米,比赛的起点和终点并不是在一条线上,500米需要4圈多一点,运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度,将发生侧滑而摔离正常比赛路线。

图中圆弧虚线ob代表弯道,即运动正常运动路线,oa为运动员在o点时的速度方向。

下列论述正确的是()A.发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需的向心力B.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心C.若在O处发生侧滑,则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间D.若在O处发生侧滑,则滑动的方向在Oa左侧L L=的细线拴在同一5.如图所示,两个质量相同的小球A、B,用长度之比为:3:2A B点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的()ωω=A.角速度之比为:3:2A Bv v=B.线速度之比为:1:1A BF F=C.向心力之比为:2:3A BT T=D.悬线的拉力之比为:3:2A B6.下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同7.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A.物体做匀变速曲线运动时,其所受合外力的大小恒定、方向可以变化B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力不可能是恒力C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做速率不变的曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直8.有关圆周运动的基本模型,下列说法不正确的是(已知重力加速度为g)()A.如图1,汽车通过拱桥(半径为R)的最高点处最大速度不能超过gRB.如图2所示是一圆锥摆,小球与悬点的竖直距离为h,则圆锥摆的周期h Tgπ=C.如图3,两相同小球A、B受筒壁的支持力相等D.如图4,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用9.如图所示,一连接体一端与一小球相连,绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动,设轨道半径为r,图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点,则以下说法正确的是()A.若连接体是轻质细绳时,小球到达P点的速度可以为零B.若连接体是轻质细杆时,小球到达P点的速度可以为零C.若连接体是轻质细绳时,小球在P点受到细绳的拉力不可能为零D.若连接体是轻质细杆时,小球在P点受到细杆的作用力为拉力,在Q点受到细杆作用力为推力10.以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型,如图所示,下列说法正确的是()A.如图甲,火车转弯小于规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用B.如图乙,汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力C.如图丙,两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同,但圆锥高相同,则两圆锥摆的线速度大小不相等D.如图丁,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等11.在一些公路的弯道处,我们可以看见路面向内侧倾斜,公路横截面如图所示。

人教版高一物理必修第二册第6章 圆周运动(word 含答案)

人教版高一物理必修第二册第6章 圆周运动(word 含答案)

2020春人教物理新教材必修第二册第6章圆周运动含答案*新教材人教物理必修第二册第6章圆周运动*1、(双选)甲、乙两个做圆周运动的质点,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∶32、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中不正确的是()A.相等的时间内通过的路程相等B.相等的时间内通过的弧长相等C.相等的时间内通过的位移相等D.在任何相等的时间里,连接物体和圆心的半径转过的角度都相等3、(双选)(多选)如图所示,在光滑水平面上钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置),且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是()A.小球的线速度变大B.小球的角速度变大C.小球的向心力变小D.细绳对小球的拉力变小4、(双选)如图所示为摩擦传动装置,B轮转动时带动A轮跟着转动,已知转动过程中轮缘间无打滑现象,下述说法中正确的是()A.A、B两轮转动的方向相同B.A与B转动方向相反C.A、B转动的角速度之比为1∶3D.A、B轮缘上点的向心加速度之比为3∶15、(多选)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.竖直方向汽车受到三个力:重力、桥面的支持力和向心力B.在竖直方向汽车可能只受两个力:重力和桥面的支持力C.在竖直方向汽车可能只受重力D.汽车对桥面的压力小于汽车的重力6、如图所示,当用扳手拧螺母时,扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ,线速度大小分别为v P和v Q,则()A.ωP<ωQ,v P<v Q B.ωP=ωQ,v P<v QC.ωP<ωQ,v P=v Q D.ωP=ωQ,v P>v Q7、一辆满载新鲜水果的货车以恒定速率通过水平面内的某转盘,角速度为ω,其中一个处于中间位置的水果质量为m,它到转盘中心的距离为R,则其他水果对该水果的作用力为()A.mg B.mω2RC.m2g2+m2ω4R2D.m2g2-m2ω4R28、(双选)如图所示,一圆环以直径AB为轴做匀速转动,P、Q、R是环上的三点,则下列说法正确的是()A.向心加速度的大小a P=a Q=a RB.任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同C.线速度v P>v Q>v RD.任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同9、飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力,这种现象叫过荷.过荷过重会造成飞行员大脑贫血,四肢沉重,暂时失明,甚至昏厥.受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响.取g=10 m/s2,则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100 m/s时,圆弧轨道的最小半径为()A.100 m B.111 mC.125 m D.250 m10、(双选)假设“神舟十一号”实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n周,起始时刻为t1,结束时刻为t2,运行速度为v,半径为r.则计算其运行周期可用()A.T=t2-t1n B.T=t1-t2nC.T=2πrv D.T=2πvr11、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12、(实验题)如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r 之间的关系的实验装置图,转动手柄1,可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:圆周运动(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:圆周运动(课后习题)【含答案及解析】

第六章圆周运动圆周运动课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中()A.笔尖的速率不变B.笔尖做的是匀速运动9C.任意相等时间内通过的位移相等D.两相同时间内转过的角度不同,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是速率不变,但速度的方向时刻改变,故A 正确,B错误;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长相等,但位移还要考虑方向,C错误;相同时间内转过角度相同,D错误。

2.如图所示为行星传动示意图。

中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,半径均为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”和“齿圈”边缘上的点,齿轮传动过程中不打滑,那么()A.A点与B点的角速度相同B.A点与B点的线速度相同C.B点与C点的转速之比为7∶2D.A点与C点的周期之比为3∶5,A、B两点的线速度大小相等,方向不同,B错误;由v=rω知,线速度大小相等时,角速度和半径成反比,A、B两点的转动半径不同,因此角速度不同,A错误;B点和C点的线速度大小相等,由v=rω=2πnr可知,B点和C点的转速之比为n B∶n C=r C∶r B,r B=R2,r C=1.5R2+2R2=3.5R2,故n B∶n C=7∶2,C正确;根据v=2πr可知,T A∶T C=r A∶r C=3∶7,D错误。

T3.(多选)如图所示,在冰上芭蕾舞表演中,演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作,在他将双臂逐渐放下的过程中,他转动的速度会逐渐变快,则它肩上某点随之转动的()A.转速变大B.周期变大C.角速度变大D.线速度变大,即转速变大,角速度变大,周期变小,肩上某点距转动圆心的半径r不变,因此线速度也变大。

4.(2020海南华侨中学高一上学期期末)如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。

当陀螺绕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、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大、b、c三点共轴,角速度相同,B正确,C错误;a、b、c三点半径不等,所以三点的线速度大小不等,A错误;R a=R b>R c,a、b、c三点角速度相同,故a、b两点的线速度大于c点线速度,D错误。

人教版新版高中物理必修二第六章圆周运动训练题(35)

人教版新版高中物理必修二第六章圆周运动训练题(35)

⼈教版新版⾼中物理必修⼆第六章圆周运动训练题(35)必修⼆第六章圆周运动训练题 (35)⼀、单选题(本⼤题共3⼩题,共12.0分)1.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v0,使⼩球在竖直平⾯内做圆周运动。

关于⼩球的运动下列说法正确的是( )A. ⼩球过最⾼点时的最⼩速度为零B. ⼩球开始运动时绳对⼩球的拉⼒为m v02LC. ⼩球过最⾼点时速度⼤⼩⼀定为√gLD. ⼩球运动到与圆⼼等⾼处时向⼼⼒由细绳的拉⼒提供2.如图所⽰,⼀质量为m的⼩球⽤长度为l的细线悬挂于O点,已知细线能够承受的最⼤张⼒为7mg重⼒加速度为g,在最低点给⼩球⼀个初速度,让⼩球在竖直平⾯内绕O点做完整的圆周运动,下列说法正确的是A. ⼩球通过最低点的最⼩速度为√7glB. ⼩球通过最低点的最⼤速度为√7glC. ⼩球通过最⾼点的最⼤速度为√2glD. ⼩球通过最⾼点的最⼩速度为03.如图所⽰,某两相邻匀强磁场区域B1、B2以MN为分界线,⽅向均垂直于纸⾯。

有甲、⼄两个电性相同的粒⼦同时分别以速率v1和v2从边界的a、c点垂直于边界射⼊磁场,经过⼀段时间后甲、⼄粒⼦恰好在b相遇(不计重⼒及两粒⼦间的相互作⽤⼒),o1和o2分别位于所在圆的圆⼼,其中R1=2R2则()A. B1、B2的⽅向相反B. v2=2v1C. 甲、⼄两粒⼦做匀速圆周运动的周期不同D. 若B1=B2,则甲、⼄两粒⼦的荷质⽐相同⼆、多选题(本⼤题共3⼩题,共12.0分)4.若宇航员在⽉球表⾯附近⾃⾼h处以初速度v0⽔平抛出⼀个⼩球,测出⼩球的⽔平射程为L.已知⽉球半径为R,万有引⼒常量为G.则下列说法正确的是()A. ⽉球表⾯的重⼒加速度g⽉=2?v02L2B. ⽉球的质量m⽉=2?R2v02GL2C. ⽉球的⾃转周期T=2πRv0D. ⽉球的平均密度ρ=3?v022πGL25.质量为m的⼩球由轻绳a和b分别系于⼀轻质细杆的A点和B点,如图所⽰,绳a与⽔平⽅向成θ⾓,绳b在⽔平⽅向且长为l.当轻杆绕轴AB以⾓速度ω匀速转动时,⼩球在⽔平⾯内做匀速圆周运动.下列说法正确的是(重⼒加速度为g)()A. a绳的张⼒不可能为零B. a绳的张⼒随⾓速度ω的增⼤⽽增⼤C. 当⾓速度ω>√g,b绳中将出现张⼒ltan?θD. 若b绳突然被剪断,则a绳的张⼒⼀定发⽣变化6.如图所⽰如图,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为µ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴⼼距离为R,C离轴⼼2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)A. 物体C的向⼼加速度最⼤B. 物体B受到的静摩擦⼒最⼤C. ω=√µg是C开始滑动的临界⾓速度2RD. 当圆台转速增加时,B⽐A先滑动三、填空题(本⼤题共1⼩题,共4.0分)7.有关圆周运动的基本模型,回答下列问题(1)如图a,汽车通过拱桥的最⾼点处于_______ (填“超重”或“失重”)状态(2)如图b所⽰是两个圆锥摆,增⼤θ,但保持圆锥的⾼度不变,则圆锥摆的⾓速度________(填“不变”、“增⼤”或“减⼩”)(3)如图c,同⼀⼩球在光滑⽽固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置⼩球的⾓速度ωA_____ωB(填>、=、<)四、计算题(本⼤题共13⼩题,共130.0分)8.如图所⽰,长度为L的绝缘细线将质量为m、电荷量为q的带正电⼩球悬挂于O点,整个空间(其中g为重⼒加速度)的匀强电场,⼩球可视为质点。

【期末提升】2020春人教版物理新教材必修第二册第6章 圆周运动练习及答案

【期末提升】2020春人教版物理新教材必修第二册第6章 圆周运动练习及答案

2020春人教版物理新教材必修第二册第6章圆周运动练习及答案*新教材人教物理必修第二册第6章圆周运动*1、(多选)关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是变速运动B.匀速圆周运动的速率不变C.任意相等时间内通过的位移相等D.任意相等时间内通过的路程相等2、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3、(多选)如图所示,在光滑的横杆上穿着两质量分别为m1、m2的小球,小球用细线连接起来,当转台匀速转动时,两小球与横杆不发生相对滑动,下列说法正确的是( )A.两小球的速率一定相等B.两小球的角速度一定相等C.两小球的向心力一定相等D.两小球到转轴的距离与其质量成反比4、做匀速圆周运动的两物体甲和乙,它们的向心加速度分别为a1和a2,且a1>a2,下列判断正确的是( )A.甲的线速度大于乙的线速度B.甲的角速度比乙的角速度小C.甲的轨道半径比乙的轨道半径小D.甲的速度方向比乙的速度方向变化快5、通过阅读课本,几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流.甲说:“洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动.”乙说:“火车转弯时,若行驶速度超过规定速度,则内轨与车轮会发生挤压.”丙说:“汽车过凸形桥时要减速行驶,而过凹形桥时可以较大速度行驶.”丁说:“我在游乐园里玩的吊椅转得越快,就会离转轴越远,这也是利用了离心现象.”你认为正确的是( )A.甲和乙B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁6、(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∶17、(双选)一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥固定,有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,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球运动的周期必大于B球运动的周期D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力8、A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的转速为30 r/min,B的转速为15 r/min.则两球的向心加速度之比为( )A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.8∶19、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(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A.gRhLB.gRhdC.gRLhD.gRdh10、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。

高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(答案解析)

高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(答案解析)

一、选择题1.市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士喜爱。

如图甲,腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆穿过轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳,其模型简化如图乙所示。

已知配重质量0.5kg,绳长为0.4m,悬挂点到腰带中心的距离为0.2m。

水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重做水平匀速圆周运动,计数器显示在1min内显数圈数为120,此时绳子与竖直方向夹角为θ。

配重运动过程中腰带可看做不动,g=10m/s2,sin37°=0.6,下列说法正确的是()A.匀速转动时,配重受到的合力恒定不变B.若增大转速,腰受到腰带的弹力变大C.配重的角速度是120rad/s D.θ为37°2.如图所示,水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型,将一个小物块置于该模型上某个吊篮内,随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动,二者在转动过程中保持相对静止()A.物块在d处受到吊篮的作用力一定指向圆心B.整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零C.物块在a处可能处于完全失重状态D.物块在b处的摩擦力可能为零3.下面说法正确的是()A.平抛运动属于匀变速运动B.匀速圆周运动属于匀变速运动C.圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D.如果物体同时参与两个直线运动,其运动轨迹一定是直线运动4.火车转弯时,如果铁路弯道的内、外轨一样高,则外轨对轮缘(如左图所示)挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力(如图中所示),但是靠这种办法得到向心力,铁轨和车轮极易受损。

在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如右图所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,以下说法中正确的是()A.该弯道的半径R=2 v gB.当火车质量改变时,规定的行驶速度也将改变C.当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压D.按规定速度行驶时,支持力小于重力5.如图所示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。

高中物理第六章圆周运动题型总结及解题方法(带答案)

高中物理第六章圆周运动题型总结及解题方法(带答案)

高中物理第六章圆周运动题型总结及解题方法单选题1、下列现象或措施中,与离心运动有关的是()A.汽车行驶过程中,乘客要系好安全带B.厢式电梯张贴超载标识C.火车拐弯处设置限速标志D.喝酒莫开车,开车不喝酒答案:CA.汽车行驶过程中,乘客要系好安全带是为了防止车辆急停急转身体脱离座椅而发生伤害,A不符合题意;B.厢式电梯张贴超载标识是为了防止超载引起电梯不能正常运行而发生以外,B不符合题意;C.火车拐弯处设置限速标志,是防止火车转弯时速度过大出现离心现象而出现脱轨,C符合题意;D.酒后人的反应变慢,开车容易导致交通事故,D不符合题意;故选C。

2、某玩具可简化为如图所示的模型,竖直杆上同一点O系有两根长度均为l的轻绳,两轻绳下端各系一质量为m的小球,两小球间用长为l的轻绳相连,轻绳不可伸长。

当球绳系统绕竖直杆以不同的角速度匀速转动时,小球A、B关于杆对称,关于OA绳上的弹力F OA与AB绳上的弹力F AB大小与角速度平方的关系图像,正确的是()A.B.C.D.答案:B在AB绳绷直前AB绳上弹力为零,OA绳上拉力大小为F OA,设OA绳与竖直杆间的夹角为θ,有F OA sinθ=mω2lsinθ得F OA=mω2l当AB绳恰好绷直时,OA绳与竖直杆间的夹角为30°,有mgtan30∘=mω2lsin30∘得ω2=2√3g 3l当ω2>2√3g3l时,竖直方向有F OA cos30∘=mg 得F OA=2√33mg水平方向有F OA sin30∘+F AB=mω2lsin30∘解得F AB=12mω2l−√33mg综上可知:F OA先与角速度平方成正比,后保持不变;F AB开始为零,当角速度平方增大到一定值后与角速度平方成一次增函数关系。

故选B。

3、火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是()A.轨道半径R=v 2gB.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内D.当火车质量变大时,安全速率应适当减小答案:BAD.火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出(θ为轨道平面与水平面的夹角)F合=mgtanθ合力等于向心力,故mgtanθ=m v2 R解得R=v2 gtanθv=√gRtanθ安全速率与火车质量无关,故AD错误;B.当转弯的实际速度大于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,火车有离心趋势,故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外,故B正确;C.当转弯的实际速度小于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力,火车有向心趋势,故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内,故C错误。

高一物理(必修二)《第六章-圆周运动》单元测试卷及答案-人教版

高一物理(必修二)《第六章-圆周运动》单元测试卷及答案-人教版

高一物理(必修二)《第六章圆周运动》单元测试卷及答案-人教版一、单选题1. 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2. 如图为车牌自动识别系统的直杆道闸,离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动.汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3s,自动识别系统的反应时间为0.3s;汽车可看成高1.6m的长方体,其左侧面底边在aa′直线上,且O到汽车左侧面的距离为0.6m,要使汽车安全通过道闸,直杆转动的角速度至少为( )A. π4rad/s B. 3π4rad/s C. π6rad/s D. π12rad/s3. 如图为一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图。

Q点和P点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上,O为球心。

下列说法正确的是( )A. Q、P的线速度大小相等B. Q、M的角速度大小相等C. P、M的向心加速度大小相等D. P、M的向心加速度方向均指向O4. C919中型客机全称COMACC919,是我国首款按照最新国际适航标准,具有自主知识产权的干线民用飞机,由中国商用飞机有限责任公司研制,当前己有6架C919飞机完成取证试飞工作,预计2021年正式投入运营。

如图所示的是C919客机在无风条件下,飞机以一定速率v在水平面内转弯,如果机舱内仪表显示机身与水平面的夹角为θ,转弯半径为r,那么下列的关系式中正确的是( )A. r=v2gtanθB. r=√v2gtanθC. r=v2tanθgD. r=v gtanθ5. 2022年10月12日下午,“天宫课堂”第三课圆满完成,神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲面向广大青少年进行了精彩的太空授课,来自全国的中小学生共同观看了这一堂生动的太空科普课。

高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:圆周运动的动力学问题(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:圆周运动的动力学问题(同步习题)【含答案及解析】

第六章圆周运动专题强化练3圆周运动的动力学问题一、选择题1.(2020广东深圳高级中学高三上测试,)转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动,其中也包含了许多的物理知识。

如图所示,假设某同学将笔套套在笔杆的一端,在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动,则下列叙述中正确的是( )A.笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对它的摩擦力提供的B.笔杆上离O点越近的点,做圆周运动的向心加速度越大C.当笔杆快速转动时,笔套有可能被甩走D.由于匀速转动笔杆,笔套受到的摩擦力大小不变2.(2020天津静海一中高一上期末,)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且未相对滑动。

当圆筒以较大的角速度ω匀速旋转以后,下列说法正确的是( )A.物体受到4个力的作用,其中弹力增大,摩擦力也增大了B.物体受到4个力的作用,其中弹力增大,摩擦力减小了C.物体受到3个力的作用,其中弹力和摩擦力都减小了D.物体受到3个力的作用,其中弹力增大,摩擦力不变3.(2020河北鸡泽一中高一下测试,)(多选)质量均为m的小球A、B分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点,如图所示。

当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为ω的匀速圆周运动时,则( )A.处于中点的小球A的线速度为LωB.处于中点的小球A的加速度为Lω2C.处于端点的小球B所受的合外力为mω2LD.轻杆OA段中的拉力与AB段中的拉力之比为3∶24.(2020福建厦门六中高三上模拟,)如图所示,A、B、C三个物体放在水平旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动,三个物体与旋转平台间的动摩擦因数均为μ,已知A的质量为2m,B、C的质量均为m,A、B离转轴的距离均为R,C距离转轴2R,以下说法正确的是( )A.若转速加快,A最先相对平台滑动B.若转速加快,C一定不会最先相对平台滑动C.若都没相对平台滑动,则向心加速度a A=a C>a BD.若都没相对平台滑动,则摩擦力f A=f C>f B5.(2020浙江东阳中学高三上月考,)如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴、以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环一直相对杆不动,下列判断正确的是( )A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大B.转动的角速度越大,环M与水平杆之间的弹力越大C.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等二、非选择题6.(2020天津静海一中高一上期末,)如图所示,水平圆盘中心放一质量为M的物块,一根细绳一端连接物块,另一端绕过光滑的圆盘边缘后连接一个质量为m的小球,圆盘以角速度ω匀速转动时,小球随着一起转动,此时小球距圆盘中轴线的距离为r,物块恰好没有滑动,重力加速度大小为g。

2023人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版题型总结及解题方法

2023人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版题型总结及解题方法

2023人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版题型总结及解题方法单选题1、如图所示,一光滑小球在力F的作用下,以某一恒定的速率,从半径为R的固定的半圆形轨道的a点沿轨道运动到b点,作用力F的方向总是竖直向上。

空气阻力不计,下面关于小球在该过程中的有关说法正确的是()A.加速度恒定不变B.所受合外力恒定不变C.轨道的弹力不断增大D.F与重力的合力恒定不变答案:DAB.由题意可知小球从a点沿轨道运动到b点做匀速圆周运动,小球的加速度为向心加速度,大小表示为a=v2 r可知加速度的大小保持不变,加速度的方向指向圆心,由此可知所受合外力F 合=ma=mv2r所受合外力大小保持不变,合外力的方向指向圆心,AB错误;CD.小球运动过程中速率保持不变,则小球沿切线方向的合力为零,如图所示可得mgcosθ=Fcosθ解得mg=FF与重力等大反向,合力恒为零,则轨道的弹力提供圆周运动的向心力N=m v2 r可知轨道的弹力大小保持不变,C错误,D正确。

故选D。

2、某同学参加编程机器人大赛,参赛机器小车(视为质点,如图所示)的质量为2kg,设定该参赛机器小车的速度大小始终为1m/s。

现小车要通过一个半径为0.2m的圆弧凸桥,重力加速度大小g取10m/s2,下列说法正确的是()A.小车通过圆弧凸桥的过程中加速度不变B.小车通过圆弧凸桥的过程中所受合力始终为零C.小车通过圆弧凸桥的最高点时,桥受到的压力大小为10 ND.小车通过圆弧凸桥的最高点时,桥受到的压力大小为30 N 答案:CAB.小车通过圆弧凸桥的加速度为a=v2 r因为小车速度不变,轨道半径不变,所以小车的加速度大小不变,但方向指向圆心,且始终在发生变化,所以小车所受合力不为零,故AB错误;CD.小车通过圆弧凸桥最高点时,根据牛顿第二定律有m g-F N=m v2R解得F N=10 N由牛顿第三定律可知,桥受到的压力大小为10 N,故C正确,D错误。

人教版(2019)高中物理必修第二册第六章《圆周运动》检测题(包含答案)

人教版(2019)高中物理必修第二册第六章《圆周运动》检测题(包含答案)

《圆周运动》检测题一、单选题1.如图所示,有一个半径为R的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,则关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是( )A.vB.v由零逐渐增大,轨道对球的弹力逐渐增大C.当vD.当v2.一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演,如图所示.若车的速率恒为v,人与车的总质量为m,轨道半径为r.下列说法正确的是:A.摩托车通过最高点C时,轨道受到的压力可能等于mgB.摩托车通过最低点A时,轨道受到的压力可能等于mgC.摩托车通过A、C两点时,轨道受到的压力完全相同D.摩托车通过B、D两点时,轨道受到的压力完全相同3.如图所示,在半径为R的水平圆盘中心轴正上方a处水平抛出小球,圆盘以角速度 匀速转动,当圆盘半径Ob恰好转到与初速度方向相同且平行的位置时,将小球抛出,要使球与圆盘只碰一次,且落点为b,重力加速度为g,小球抛点a距圆盘的高度h和小球的初速度0v可能满足A.222g Rh vπωωπ==, B.2244g Rh vπωωπ==,C.2226g Rh vπωωπ==, D.22328g Rh vπωωπ==,4.如图所示,带底座的圆管放在水平地面上,小球A、B(均可视为质点)沿圆管内壁在竖直平面内转动。

某一时刻,当小球A以大小为v的速度经过圆管的最低点时,小球B经过最髙点,且此时底座对地面的压力为零。

小球A的质量、B的质量和圆管(包括底座)的质量相同,圆管的半径为R,重力加速度大小为g,则此时小球B的速度大小为A B.2v C D5.如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动,当其速度达到v后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,关于上述过程,以下判断正确的是(重力加速度为g)( )A.μ与a之间一定满足关系ag μ>B.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为2 v g μC.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为v g μD.黑色痕迹的长度为()222a g vaμ-6.如图所示,质量为m的小球,用一细绳把它拴在圆锥体的顶点,圆锥顶角为 2θ,侧面是光滑的。

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试卷(含答案解析)

新人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.某活动中有个游戏节目,在水平地面上画一个大圆,甲、乙两位同学(图中用两个点表示)分别站在圆周上两个位置,两位置的连线为圆的一条直径,如图所示,随着哨声响起,他们同时开始按图示方向沿圆周追赶对方。

若甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为1v和2v,经时间t乙第一次追上甲,则该圆的直径为()A.()212t v vπ-B.()122t v vπ+C.()21t v vπ-D.()12t v vπ+2.如图所示,竖直转轴OO'垂直于光滑水平桌面,A是距水平桌面高h的轴上的一点,A 点固定有两铰链。

两轻质细杆的一端接到铰链上,并可绕铰链上的光滑轴在竖直面内转动,细杆的另一端分别固定质量均为m的小球B和C,杆长AC>AB>h,重力加速度为g。

当OO'轴转动时,B、C两小球以O为圆心在桌面上做圆周运动。

在OO'轴的角速度ω由零缓慢增大的过程中,下列说法正确的是()A.两小球的线速度大小总相等B.两小球的向心加速度大小总相等C.当ω=gh时,两小球对桌面均无压力D.小球C先离开桌面3.我国将在2022年举办冬季奥运会,届时将成为第一个实现奥运“全满贯”国家。

图示为某种滑雪赛道的一部分,运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道。

若运动员从图中a点滑行到最低点b的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率保持不变,对于这个过程,下列说法正确的是()A.运动员受到的摩擦力大小不变B .运动员所受合外力始终等于零C .运动员先处于失重状态后处于超重状态D .运动员进入圆弧形滑道后处于超重状态4.和谐号动车以80m/s 的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s 内匀速转过了约10︒。

在此10s 时间内,则火车( ) A .角速度约为1rad/s B .运动路程为800m C .加速度为零D .转弯半径约为80m5.一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。

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第六章习题课 圆周运动的临界问题(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第六章习题课 圆周运动的临界问题(课后习题)【含答案及解析】

第六章圆周运动习题课:圆周运动的临界问题课后篇巩固提升合格考达标练1.(2020全国Ⅰ卷)如图,一同学表演荡秋千。

已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。

绳的质量忽略不计。

当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A.200 NB.400 NC.600 ND.800 N,可以把该同学看成质点。

当该同学荡到秋千支架的正下方时,由牛顿第二定律有2F-mg=mv 2L(式中F为每根绳子平均承受的拉力,L为绳长),代入数据解得F=410 N,选项B正确。

2.如图所示,某公园里的过山车驶过轨道的最高点时,乘客在座椅里面头朝下,人体颠倒,若轨道半径为R,人体重为mg,要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力,则过山车在最高点时的速度大小为()A.0B.√gRC.√2gRD.√3gRF+mg=2mg=m v 2R,故速度大小v=√2gR,C正确。

3.(多选)如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直面内做圆周运动,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,受重力mg、绳子竖直向下的拉力F(注意:绳子不能产生竖直向上的支持力),向心力为F向=mg+F,根据牛顿第二定律得mg+F=m v 2R。

可见,v越大,F越大;v越小,F越小。

当F=0时,mg=m v 2R,得v临界=√Rg。

因此,选项A、C正确,B、D错误。

4.如图,一长l=0.5 m的轻杆,一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量m=0.5 kg的小球,轻杆随转轴在竖直平面内做角速度ω=4 rad/s的匀速圆周运动,其中A为最高点,C为最低点,B、D两点和圆心O 在同一水平线上,重力加速度g取10 m/s2。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

必修二第六章圆周运动训练题 (35)一、单选题(本大题共3小题,共12.0分)1.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v0,使小球在竖直平面内做圆周运动。

关于小球的运动下列说法正确的是( )A. 小球过最高点时的最小速度为零B. 小球开始运动时绳对小球的拉力为m v02LC. 小球过最高点时速度大小一定为√gLD. 小球运动到与圆心等高处时向心力由细绳的拉力提供2.如图所示,一质量为m的小球用长度为l的细线悬挂于O点,已知细线能够承受的最大张力为7mg重力加速度为g,在最低点给小球一个初速度,让小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动,下列说法正确的是A. 小球通过最低点的最小速度为√7glB. 小球通过最低点的最大速度为√7glC. 小球通过最高点的最大速度为√2glD. 小球通过最高点的最小速度为03.如图所示,某两相邻匀强磁场区域B1、B2以MN为分界线,方向均垂直于纸面。

有甲、乙两个电性相同的粒子同时分别以速率v1和v2从边界的a、c点垂直于边界射入磁场,经过一段时间后甲、乙粒子恰好在b相遇(不计重力及两粒子间的相互作用力),o1和o2分别位于所在圆的圆心,其中R1=2R2则()A. B1、B2的方向相反B. v2=2v1C. 甲、乙两粒子做匀速圆周运动的周期不同D. 若B1=B2,则甲、乙两粒子的荷质比相同二、多选题(本大题共3小题,共12.0分)4.若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L.已知月球半径为R,万有引力常量为G.则下列说法正确的是()A. 月球表面的重力加速度g月=2ℎv02L2B. 月球的质量m月=2ℎR2v02GL2C. 月球的自转周期T=2πRv0D. 月球的平均密度ρ=3ℎv022πGL25.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l.当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动.下列说法正确的是(重力加速度为g)()A. a绳的张力不可能为零B. a绳的张力随角速度ω的增大而增大C. 当角速度ω>√g,b绳中将出现张力ltan θD. 若b绳突然被剪断,则a绳的张力一定发生变化6.如图所示如图,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴心距离为R,C离轴心2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)A. 物体C的向心加速度最大B. 物体B受到的静摩擦力最大C. ω=√μg是C开始滑动的临界角速度2RD. 当圆台转速增加时,B比A先滑动三、填空题(本大题共1小题,共4.0分)7.有关圆周运动的基本模型,回答下列问题(1)如图a,汽车通过拱桥的最高点处于_______ (填“超重”或“失重”)状态(2)如图b所示是两个圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度________(填“不变”、“增大”或“减小”)(3)如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度ωA_____ωB(填>、=、<)四、计算题(本大题共13小题,共130.0分)8.如图所示,长度为L的绝缘细线将质量为m、电荷量为q的带正电小球悬挂于O点,整个空间(其中g为重力加速度)的匀强电场,小球可视为质点。

存在水平向右,电场强度大小为√3mgq(1)若将小球在A点由静止释放,求细线摆起的最大角度;(2)若小球在最低点A获得一水平向右速度,为使小球运动过程中细线不松弛,求该速度大小应满足的条件。

9.如图,AB为半径R=0.7m的竖直光滑1圆弧轨道,与最低点B平滑连接的水平轨道由BC、CD4两部分组成。

BC部分粗糙,长度L1=1.25m。

CD部分光滑,长度L2=5m。

D点有固定的竖直挡板。

质量m a=2kg的滑块a从圆弧最高点A由静止滑下,与静止在C点的质量m b=1kg的滑块b发生正碰。

滑块均可视为质点,与BC段间的动摩擦因数μ=0.2,所有的碰撞中均没有机械能损失,重力加速度大小g=10m/s2 。

求:(1)滑块a对轨道的最大压力大小;(2)滑块a、b第二次碰撞的位置与D点的距离;(3)滑块a、b第二次碰撞后到第三次碰撞前,滑块a的运动时间(保留2位小数,可能用到的数值√0.07=0.27)。

10.如图所示,轻杆长为3L,在杆的两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动.已知球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力.(1)当球B在最高点时,求杆对球A的作用力大小;(2)若球B转到最低点时的速度v B=√26gL,求杆对球A和球B的作用力F A和F B.511.如图,水平地面和半圆轨道面均光滑,质量M=1kg的小车静止在地面上,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。

现有一质量m=2kg的滑块(可视为质点)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,二者共速时小车还未与墙壁碰撞,当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。

(1)求小车右端距离P点的最小距离;(2)若小车的长度L=4m,滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道时,圆半径R的取值范围?12.如图所示,在光滑的水平地面上,质量为1.75kg的木板右端固定一光滑四分之一圆弧槽,木板长2.5m,圆弧槽半径为0.4m,木板左端静置一个质量为0.25kg的小物块B,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.8。

在木板的左端正上方,用长为1m的不可伸长的轻绳将质量为1kg的小球A悬于固定点O。

现将小球A拉至左上方,轻绳处于伸直状态且与水平方向成θ=30∘角,小球由静止释放,到达O点的正下方时与物块B发生弹性正碰。

不计圆弧槽质量及空气阻力,重力加速度g取10m/s2。

求:(1)小球A与物块B碰前瞬间,小球A的速度大小;(2)物块B上升的最大高度;(3)物块B与木板摩擦产生的总热量。

13.如图所示,水平面上固定着一条内壁光滑的竖直圆弧轨道,BD为圆弧的竖直直径,C点与圆心O等高。

轨道半径R=0.6m,轨道左端A点与圆心O的连线与竖直方向的夹角θ=53°,自轨道左侧空中某一点P水平抛出一质量为m的小球,初速度大小v0=3m/s,恰好从轨道A点沿切线方向进入圆弧轨道已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)抛出点P到A点的水平距离;(2)判断小球在圆弧轨道内侧运动时,是否会脱离轨道,若会脱离,将在轨道的哪一部分脱离。

14.如图所示,在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。

一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后,恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。

保持该粒子仍以此初速度从O 点沿角平分线OC射入三角形区域,若撤去该区域内的磁场,粒子恰好从A点射出;若撤去该区域内的电场,粒子将在该区域内做匀速圆周运动。

粒子重力不计。

求:(1)粒子做匀速圆周运动的半径r;(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时,粒子在该区域内运动的时间之比。

15.如图所示,在E=103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=0.4m,一带正电荷q=10−4C的小滑块质量为m=0.04kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,先要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点C,求:(1)小滑块应在水平轨道上离N点多远处释放;(2)小滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点);(3)小滑块经过C点后最后落地,落地点离N点的距离。

16.如图所示,ABCDE是由光滑圆弧轨道BCDE与粗糙斜面AB连接而成的固定在同一竖直平面内的轨道,其中为圆弧轨道的直径,C为圆弧的最低点,D点与圆心O等高,圆弧的半径R=1m,圆弧与斜面相切于B点,斜面AB的倾角θ=37°。

现将一个可视为质点的物块P从斜面上离B 点一定距离的某处由静止释放,P的质量m=1kg,P与斜面间的动摩擦因数µ=0.5,P能运动到E点,且在E点对轨道的压力为其重力的1.4倍。

已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。

(1)求物块P在斜面上的释放点到B点的距离L。

(2)若在圆弧轨道最低点C放置一可视为质点且质量为m′的物块Q,将物块P仍由原位置静止释放,P、Q相碰时间极短,且粘连在一起后恰好能运动到最高点E,求m′的值。

(3)若将圆弧轨道的DE段截去,在剩余圆弧轨道的某一点放置另一质量Δm=0.6kg的物块Z(不考虑其能否保持静止),将P仍由原位置静止释放,且P与速度为零的Z发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰撞过程内力远大于外力。

求碰撞后Z第一次离开圆弧轨能达到的最高点与C点的竖直距离的最大值H。

17.某工厂生产流水线示意图如图所示,半径R=1m的水平圆盘边缘E点固定一小桶.在圆盘直径DE正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动,传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,竖直高度ℎ=1.25m.AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,半径r=0.45m,且与水平传送带相切于B点.一质量m=0.2kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,当滑块到达B点时,圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕过圆心O的竖直轴匀速转动,滑块到达C点时恰与传送带同速并水平抛出,刚好落入圆盘边缘的小桶内.不计空气阻力,取g=10m/s2,求:(1)滑块到达圆弧轨道B点时的速度大小;(2)传送带BC部分的长度L;(3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件。

18.如图所示,质量为m、长为L的长木板AB静止在光滑水平面上,一半径R=L的光滑半圆轨道5固定在水平地面上,半圆轨道底端与长木板上表面平齐。

一质量为m、可视为质点的滑块以初速度v0(未知)滑上长木板,滑块滑到长木板右端时恰好与长木板共速,此时长木板恰好和固定半圆轨道相碰并立即停止,同时滑块滑上半圆轨道,恰好能滑到最高点D。

已知重力加速度为g,滑块可视为质点。

(1)求滑块的初速度大小v0。

(2)求滑块在长木板上滑动的时间t。

(3)若已知减小半圆轨道的半径,可使滑块离开最高点D后落到长木板上不同位置。

则半圆轨道半径r取何值时,滑块落到长木板时距A点最近?最近距离为多少?19.如图所示,BCD是半径R=0.2m的竖直圆形光滑轨道,D是轨道的最高点,水平面AB与圆轨道在B点相切。

相关文档
最新文档