匀速圆周运动的实例分析之一(水平圆运动)

匀速圆周运动的实例分析之一(水平圆运动)

1．如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球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

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

2. 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，如图所示，则 ( )

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 ．以上说法都不对

3．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R ，甲、乙两

物体的质量分别为M 与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 ）的轻绳连在一起，

如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半

径方向拉直，要使两物体与转盘之间不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大值不得超过（ ）：

A 、mL g m M ）μ（-

B 、ML g m M ）μ（-

C 、ML g m M ）μ（+

D 、mL

g m M ）μ（+

4. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形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 的线速度一定大于球B 的线速度

B.球A 的角速度一定小于球B 的角速度

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

5．如图所示，两根长度相同的细绳，连接着相同的两个小球，让它们在

光滑水平面内做匀速圆周运动，其中O 为圆心，两段绳子在同一直线上，

此时，两段绳子受到的拉力之比T 1∶T 2为（ ）

A ．1∶1

B ．2∶1

C ．3∶2

D ．3∶1

6. 铁路转弯处的圆弧半径为R ，内侧和外侧的高度差为h ，L 为两轨间的距离，且L >h ，如果

列车转弯速率大于L Rgh /，则（ ）

A ．外侧铁轨与轮缘间产生挤压

B ．铁轨与轮缘间无挤压

C ．内侧铁轨与轮缘间产生挤压

D ．内外铁轨与轮缘间均有挤压

1 2 O ωA B θ

7．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车拐弯的半径必须（ ）

A ．

减为原来的1/2倍 B ． 减为原来的1/4倍 C ． 增为原来的2倍 D ． 增为原来的4倍

8．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心

力是 （ ）

A ．重力

B ．弹力

C ．静摩擦力

D ．滑动摩擦力 9．在双人花样滑冰的运动中，我们有时会看到女运动员被男运动员拉着做圆锥摆运动的精彩场面。如果目测女运动员做圆锥摆运动时和竖直方向的夹角约为45°，那么她所受到的拉力估计是其体重的多少倍？

10．现在有一种叫做“魔盘”的娱乐设施（如图），“魔盘”转动很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开。当盘的转速逐渐增大时，盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害。设“魔盘”转速为6转/分，一个体重为30 kg 的小孩坐在距离轴心1 m 处（盘半径大于1 m ）随盘一起转动（没有滑动）。这个小孩受到的向心力有多大？这个向心力是由什么力提供的？

11．如图5-8—5所示，光滑平台上的小球A 通过—根不可伸长的细绳穿过小孔系一个小球B ，小球A 的质量为m A ＝100g ，A 球在平台上做匀速圆周运动，稳定后A 球的线速度为5 m/s ，A 球到小孔的距离r ＝0.2 m ，求B 球的质量，(取g=10 m/s 2)

12.如图所示，在光滑的水平面上钉两个钉子A和B，相距20cm，用一根长1m的细绳，一端

系一质量为0.5kg的小球，另一端固定在钉子A上，开始时球与钉子A、B在一直线上，然后

使小球以2 m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动，若绳子能承受的最大拉力为4N，那

么从开始到绳断所经历的时间是多少？

参考答案:

1.C

2.C

3.D

4.AB

5.C

6.A

7.D

8.B

9. 约为体重的1.4倍

10. 11.8 N ，由小孩与盘之间的静摩擦力提供

11. 1.25kg

12. 3.77s