人教版高中物理必修二5.4圆周运动练习试题
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。
人教版高中物理必修二圆周运动练习题
6.1 圆周运动一、基础篇1.关于匀速圆周运动, 下列说法中正确的是( )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解析: 选ABD 由匀速圆周运动的定义知, 速度的大小不变也就是速率不变, 但速度方向时刻改变, 故A.B两项正确;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等, D项正确、C项错误。
2.汽车在公路上行驶一般不打滑, 轮子转一周, 汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。
某国产轿车的车轮半径约为30 cm, 当该型号轿车在高速公路上行驶时, 驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上, 可估算出该车车轮的转速约为( )A. 1 000 r/sB. 1 000 r/minC. 1 000 r/hD. 2 000 r/s解析: 选B 由v=rω、ω=2πn联立可得n== r/s≈17.7 r/s=1 062 r/min, 故选B。
3. 关于做匀速圆周运动的物体, 下列说法正确的是( )A. 因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等, 所以线速度恒定B. 若物体在0.1 s内转过30°角, 则角速度为300 rad/sC. 若半径r一定, 则线速度与角速度成反比D. 若半径为r, 周期为T, 则线速度大小为v=解析:选D 物体做匀速圆周运动时, 线速度大小恒定, 方向沿圆周的切线方向, 在不断地改变, A错误;角速度ω== rad/s= rad/s, B错误;线速度与角速度的关系为v=ωr, 由该式可知, r一定时, v与ω成正比, C错误;由线速度的定义可得v=, D正确。
4.一户外健身器材如图所示, 当器材上轮子转动时, 轮子上A、B两点的( )A. 转速nB>nAB. 周期TB>TAC. 线速度vB>vAD. 角速度ωB>ωA解析: 选C A.B两点为同轴转动, 所以nA=nB, TA=TB, ωA=ωB, 而线速度v=ωr, 所以vB>vA。
人教版物理必修二-圆周运动的规律计算题
圆周运动的计算题练习 一、计算题 1.如图所示,AB 是一段光滑的水平支持面(不计支持面厚度),一个质量为m 的小物体P 在支持面上以速度v 0滑到B 点时水平飞出,落在水平地面的C 点,其轨迹如图中虚线BC 所示.已知P 落地时相对于B 点的水平位移OC =l ,重力加速度为g ,不记空气阻力的作用.(1)现于支持面下方紧贴B 点安装一水平传送带,传送带右端E 与B 点相距l/2,先将驱动轮锁定,传送带处于静止状态.使P 仍以v 0离开B 点在传送带上滑行,然后从传送带右端E 水平飞出,恰好仍落在C 点,其轨迹如图中虚线EC 所示,求小物块P 与传送带之间的动摩擦因数μ;(2)若解除锁定,驱动轮以不同的角度ω顺时针匀速转动,仍使P 以v 0从B 点滑上传送带,最后P 的落地点为D (图中未画出).试写出角速度ω对应的OD 的可能值.2.如图所示,水平传送带的长度L=10m,皮带轮的半径R=0.1m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一小物体(视为质点)从A 点无初速度滑上传送带,到B 点时速度刚好达到传送带的速度0v ,越过B 点后做平抛运动,落地时物体速度与水平面之间的夹角为045θ=.已知B 点到地面的高度5h m =.(1)小物体越过B 点后经多长时间落地及平抛的水平位移S.(2)皮带轮的角速度ω(3)物体与传送带间的动摩擦因μ3.如图所示,小球从倾斜轨道上静止释放,下滑到水平轨道,当小球通过水平轨道末端的瞬间,前方的圆筒立即开始匀速转动,圆筒下方有一小孔P,圆筒静止时小孔正对着轨道方向.已知圆筒顶端与水平轨道在同一水平面,水平轨道末端与圆筒顶端圆心的距离为d,P孔距圆筒顶端的高度差为h,圆筒半径为R,现观察到小球从轨道滑下后,恰好钻进P孔,小球可视为质点.求:(1)小球从水平轨道滑出时的初速度V0.(2)圆筒转动的角速度ω.4.如图所示的皮带传动装置中,两轮半径之比为1:2,a为小轮边缘一点,b为大轮边缘一点,两轮顺时针匀速转动,皮带不打滑,求:(1)a、b两点的线速度的大小之比;(2)a、b两点的角速度之比;(3)a、b两点的加速度的大小之比;(4)a、b两点的转动周期之比。
人教版高中必修二物理教学课件 第五章:曲线运动 5.4 圆周运动 ppt导学课件(含答案)
三种传动装置及其特点.
传动类型 同轴传动
皮带传动
齿轮传动
装置
A、B 两点在同 两个轮子用皮带 两个齿轮轮齿啮
轴的一个圆盘 连接,A、B 两点 合,A、B 两点分
上
分别是两个轮子 别是两个齿轮边
边缘的点
缘上的点
角速度、 特点
周期相同
线速度相同
线速度相同
转动方向 相同
相同
相反
规律
角速度与半径成 角速度与半径成
3.择式分析:若线速度大小相等,则根据 ω ∝1r分析; 若角速度大小相等,则根据 v ∝ r 分析.
1.如图所示的齿轮传动装置中,主动轮和从动轮的齿 大小相同,主动轮的齿数 z1=24,从动轮的齿数 z2=8, 当主动轮以角速度 ω 逆时针转动时,从动轮的转动情况 是( )
A.顺时针转动,周期为23πω B.逆时针转动,周期为23πω
A.①③⑤⑦ C.②④⑥⑦
B.②④⑥⑧ D.②④⑤⑧
解析:由题意知半径 R=0.25 m,线速度 v=Rω=2.5
v
2π
m/s,则角速度 ω=R=10 rad/s,②正确;周期 T= ω =
0.2π s=0.628 s,④正确;
频率
f=T1=1.59
Hz,⑥正确;转速
n= ω =5
2π π
r/s<
答案:ABC
解析:A、B 两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则 A、 B 两轮边缘的线速度大小相等,
即 va=vb 或 va∶vb=1∶1.① 由 v=ωr 得 ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2.② B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,则 B、C 两轮 的角速度相等,即 ωb=ωc 或 ωb∶ωc=1∶1.③ 由 v=ωr 得 vb∶vc=rB∶rC=1∶2.④
高一物理 必修2 5.4圆周运动的运动学问题 知识点总结 题型总结 同步巩固 新高考 练习
高中物理 必修2 圆周运动的运动学问题1、描述圆周运动的物理量描述圆周运动的基本参量有:半径、线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度等。
(1)v =∆l∆t =2πr T =2πrf(2)ω=∆θ∆t =2πT(3)T =1f =2πr v3、圆周运动中的运动学分析 (1)对公式v =ωr 的理解当r 一定时,v 与ω成正比;当ω一定时,v 与r 成正比;当v 一定时,ω与r 成反比。
(2)对a =v 2r=ω2r =ωv 的理解在v 一定时,a 与r 成反比;在ω一定时,a 与r 成正比。
在分析传动装置中的各物理量时,要抓住不等量和想等量的关系,具体有: (1)同一转轴的轮上各点角速度ω相同,而线速度v=ωr 与半径r 成正比。
(2)当皮带(或链条、齿轮)不打滑时,传动皮带上各点以及用皮带连接的两轮边沿上的各点线速度大小相等,而角速度ω=vr 与半径r 成反比。
(3)齿轮传动时,两轮的齿数与半径成正比,角速度与齿数成反比。
1、如图所示装置中,A、B、C三个轮的半径分别为r、2r、4r,b点到圆心的距离为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比,周期之比,转速之比,频率之比。
答案:①2:1:2:4;②2:1:1:1;③4:1:2:4;④1:2:2:2;⑤2:1:1:1;⑥2:1:1:12、一个环绕中心线AB以一定的角速度转动,P、Q为环上两点,位置如图所示,下列说法正确的是(A)A.P、Q两点的角速度相等B.P、Q两点的线速度相等C.P、Q两点的角速度之比为3∶1D.P、Q两点的线速度之比为3∶13、自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分,且半径R B=4R A、R C=8R A,如图所示.正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比a A∶a B∶a C等于(C)A.1∶1∶8 B.4∶1∶4C.4∶1∶32 D.1∶2∶44、如图所示,传动轮A、B、C的半径之比为2︰1︰2,A、B两轮用皮带传动,皮带不打滑,B、C两轮同轴,a、b、c三点分别处于A、B、C三轮的边缘,d点在A轮半径的中点。
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。
高一物理必修二第五章圆周运动练习题提高篇
圆周运动一、不定项选择1.如图所示,细绳l1与l2共同作用于质量为m 的小球而使其处于静止状态,其中细绳l1与竖直方向的夹角为θ,细绳l2水平,重力加速度为g ,不计空气阻力。
现剪断细绳l2,则剪断瞬间A .小球立即处于完全失重状态B .小球在水平方向上的加速度大小为21gsin 2θ C .细绳l1上的拉力大小为 cos mgD .小球受到的合力大小为mgtan θ,方向水平向右2.如图所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R 的圆轨道。
表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。
已知人和摩托车的总质量为m ,人以v1=2gR 的速度通过轨道最高点B ,并以v2=3v1的速度通过最低点A 。
则在A 、B 两点轨道对摩托车的压力大小相差( )A .3mgB .4mgC .5mgD .6mg3.铁路转弯处的弯道半径r 是根据地形决定的。
弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差h 的设计不仅与r 有关。
还与火车在弯道上的行驶速度v 有关。
下列说法正确的是( )A .速率v 一定时,r 越小,要求h 越大B .速率v 一定时,r 越大,要求h 越大C .半径r 一定时,v 越小,要求h 越大D .半径r 一定时,v 越大,要求h 越大4.如图所示,地面上有一半径为R 的半圆形凹槽,半径OA 水平,半径OB 竖直,半径OC 与水平方向的夹角θ=37°。
现将小球(可视为质点)从A 处以初速度v1水平抛出后恰好落到B 点;若将该小球从A 处以初速度v2水平抛出后恰好落到C 点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是A .21v v =915B .小球刚到达C 点时重力的功率与刚到达B 点时重力的功率之比为3∶2 C .小球刚到达C 点时的速度与刚到达B 点时的速度大小之比为39∶5D .小球从抛出开始运动到C 点与运动到B 点的平均速度大小之比为3∶25.如图所示,转动轴垂直于光滑平面,交点O 的上方h 处固定细绳的一端,细绳的另一端拴接一质量为m 的小球B ,绳长AB =l >h ,小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动。
人教版物理必修二-圆周运动的选择题练习
圆周运动的选择题练习一、单选题1.如图所示是某自行车的传动装置,其大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4:1:10,A 、B 、C 是三个轮边缘上的点。
设三点的线速度大小分别为A v 、B v 、C v ,角速度分别为A ω、B ω、C ω,加速度大小分别为A a 、B a 、C a 。
当支起后轮,三个轮在踏板的带动下一起转动时,下列判断不正确的是( )A .:1:4AB ωω= B .:1:10AC v v = C .:4:1A B a a =D .:1:40A C a a =2.陀螺是中国民间较早出现的玩具之一,为了美观,陀螺上往往会对称地镶嵌一些相同质量、不同颜色的装饰物。
如图所示,一小朋友抽打陀螺后使其转动起来,若陀螺的转速为5r/s ,陀螺上一装饰物到中心的距离为2cm ,则装饰物的角速度约为( )A .17.85rad/sB .15.7rad/sC .31.4rad/sD .62.8rad/s3.如图所示,皮带传动装置中右边B 、C 两轮粘在一起且同轴,半径A C B 2R R R ==,皮带不打滑,下列说法正确的是( )A .A 、B 、C 三轮轮边缘的线速度相等 B .A 、B 、C 三轮的角速度相等 C .A 、B 、C 三轮轮边缘的线速度之比为1:1:2D .A 、B 、C 三轮的角速度之比为2:1:14.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r 1、r 2、r 3,若甲轮匀速转动的角速度为ω,三个轮相互不打滑,则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为( )A .2213r r ωB .2231r r ωC .32321r r ωD .2123r r r ω5.某机械上的偏心轮如图所示,A 、B 、C 三点为轮边缘上的点,BC 为直径,O 为轮的圆心,'O 为AB 上的点,'OO 与AC 平行。
轮绕垂足为'O 的轴转动,则( )A .点A 和点B 线速度相同 B .点A 和点C 线速度相同C .点A 、点B 和点C 角速度相同D .点C 的运行周期大于点B 的运行周期6.如图所示,由于地球自转,地球上的一切物体都随地球一起转动,现有A 、B 两人,A 在赤道上,B 在北纬60°处,则A 、B 两人的线速度之比为( )A .:1:1AB v v = B .A B v v :2:1=C .:1:3A B v v =D .:3:2A B v v =7.如图所示,A 、B 是两个摩擦传动的靠背轮,A 是主动轮,B 是从动轮,它们的半径关系A B 2R R =,a 和b 是轮边缘上的两个点,c 点是A 轮半径的中点,下列判断正确的是( )A .a b ωω=B .b c ωω=C .b c v v =D .2a b T T =8.如图所示,自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连,而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的.设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r 1、r 2、r 3,当C 点的线速度大小为v 时,A .点的线速度大小为........( )A .12r r v B .23r r v C .31r r v D .32r r v 9.如图甲所示,修正带通过两个齿轮的相互咬合进行工作,其原理简化为图乙所示。
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6章_圆周运动练习题含答案
高中物理必修二第6章圆周运动练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________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v1和v2,经时间t乙第一次追上甲,则该圆的直径为()A.t(v2−v1)πB.2t(v2−v1)πC.t(v1+v2)πD.2t(v1+v2)π2. 如图所示,光滑水平面上,小球在绳拉力作用下做匀速圆周运动,若小球运动到P 点时,绳突然断裂,小球将()A.将沿轨迹Pa做离心运动B.将沿轨迹Pb做离心运动C.将沿轨迹Pc做离心运动D.将沿轨迹Pd做离心运动3. 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向心力一定为小球的重力B.小球在最高点时绳子的拉力可能为零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零D.小球过最低点时绳子的拉力一定等于小球重力4. 如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,已知圆周半径为r,该小球运动的角速度大小为ω,则它运动线速度的大小为()A.ωrB.ωr C.ω2rD.ωr25. 关于做圆周运动的物体,下列说法中正确的是()A.所受合力一定指向圆心B.汽车通过凹形桥时处于超重状态C.汽车水平路面转弯时由重力提供向心力D.物体做离心运动是因为物体运动过慢6. 下列关于离心运动的说法错误的是()A.汽车转弯时限制速度,铁路转弯处轨道的外轨高于内轨都是为了更好地做离心运动B.脱水机的脱水原理是对离心原理的应用C.游乐场中高速转动磨盘把人甩到边缘上去是属于离心现象D.把低轨道卫星发射发射到高轨道上去,需要加速,是应用了离心原理7.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,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,它们与盘面间的动摩擦因数相同.当匀速转动的圆盘转速恰为两物体刚好未发生滑动时的转速,烧断细绳,则两物体的运动情况将是()A.两物体沿切线方向滑动B.两物体沿半径方向滑动,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,不发生滑动D.物体A仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体B发生滑动,离圆盘圆心越来越远8. 如图所示,一偏心轮绕O点做匀速转动.偏心轮边缘上A、B两点的()A.线速度大小相同B.角速度大小相同C.向心加速度大小相同D.向心加速度方向相同9. 下列关于圆周运动的说法正确的是()=k,公式中的k值对所有行星和卫星都相等A.开普勒行星运动的公式R3T2B.做匀速圆周运动的物体,其加速度一定指向圆心C.在绕地做匀速圆周运动的航天飞机中,宇航员对座椅产生的压力大于自身重力D.相比较在弧形的桥底,汽车在弧形的桥顶行驶时,陈旧的车轮更不容易爆胎10. 甲、乙做匀速圆周运动的物体,它们的半径之比为3:1,周期之比是1:2,则()A.甲与乙的线速度之比为1:3B.甲与乙的线速度之比为6:1C.甲与乙的角速度之比为6:1D.甲与乙的角速度之比为1:211. 请对下列实验探究与活动进行判断,说法正确的题后括号内打“√”,错误的打“×”.(1)如图甲所示,在“研究滑动摩擦力的大小”的实验探究中,必须将长木板匀速拉出________(2)如图乙所示的实验探究中,只能得到平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,而不能得出水平方向的运动是匀速直线运动________(3)如图丙所示,在“研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验探究中,采取的主要物理方法是理想实验法________.12. 物体以4m/s的速度在半径为8m的水平圆周上运动,它的向心加速度是________m/s2,如果物体的质量是5kg,则需要________N的向心力才能维持它在圆周上的运动.13. 如图所示,A、B为啮合传动的两齿轮,已知R A=2R B,则A、B两轮边缘上两点角速度之比ωA:ωB=________,向心加速度之比a A:a B=________.14. 某中学的高一同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课外探究性的课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度.自行车的结构如图所示,他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度.经过骑行,他得到如下的数据:在时间t秒内踏脚板转动的圈数为N,那么脚踏板转动的角速度=________;为了推算自行车的骑行速度,这位同学还测量自行车的半径为R,计算了牙盘的齿数为m,飞轮齿数为n,则自行车骑行速度的计算公式可用以上已知数据表示为v=________.15. 一质点做半径为1m的匀速圆周运动,在1s的时间内转过30∘,则质点的角速度为________,线速度为________,向心加速度为________.16. 如图所示,在“用圆锥摆验证向心力表达式”的实验中,若测得小球质量为m,圆半径为r,小球到悬点大竖直高度为ℎ,则小球所受向心力大小为________.17. 汽车过平直桥、拱形桥、凹形桥,分别画出受力分析示意图并列出方程.18. 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全,将身体及车身倾斜,车轮与地面间的动摩擦因数为μ,车手与车身总质量为M,转弯半径为R.为不产生侧滑,转弯时速度应不大于________;设转弯、不侧滑时的车速为v,则地面受到摩托车的作用力大小为________.19. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分,三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点分别为A、B、C,如图所示,当自行车运动时A、B、C三点中角速度最小的是________,向心加速度最大的是________.20. 某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合验证向心力表达式.实验时用手拨动旋臂产生圆周运动,力传感器和光电门固定在实验器上,实时测量角速度和向心力.(1)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间,并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间Δt、挡光杆做圆周运动的半径r自动计算出砝码做圆周运动的角速度,则其计算角速度的表达式为________.(2)图乙中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线,由图可知.曲线①对应的砝码质量________(填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量.21. 如图所示,竖直平面内粗糙水平轨道AB与光滑半圆轨道BC相切于B点,一质量m1=1kg的小滑块P(视为质点)在水平向右的力F作用下,从A点以v0=0.5m/s的初速度滑向B点,当滑块P滑到AB正中间时撤去力F,滑块P运动到B点时与静止在B点的质量m2=2kg的小滑块Q(视为质点)发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后小滑块Q恰好能滑到半圆轨道的最高点C,并且从C点飞出后又恰好落到AB的中点,小滑块P恰好也能回到AB的中点.已知半圆轨道半径R=0.9m,重力加速度g=10m/s2,求:(1)与Q碰撞前的瞬间,小滑块P的速度大小;(2)力F所做的功.22. 如图所示,长为L的轻绳下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上。
(好题)高中物理必修二第六章《圆周运动》测试(包含答案解析)
一、选择题1.下列关于圆周运动的说法中正确的是()A.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B.广州随地球自转的线速度大于北京的线速度C.图中转盘上跟随水平转盘匀速转动的物块收到重力支持力、静摩擦力和向心力共4个力的作用D.时针与分针的角速度之比为1∶602.中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。
如图所示,王峥双手握住柄环,站在投掷圈后缘,经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力,将链球掷出。
整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是()A.链球圆周运动过程中,链球受到的拉力指向圆心B.链球掷出后做匀变速运动C.链球掷出后运动时间与速度的方向无关D.链球掷出后落地水平距离与速度方向无关3.如图所示,一圆筒绕其中心轴匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动,物体所受向心力是()A.物体的重力B.筒壁对物体的弹力C.筒壁对物体的静摩擦力D.物体所受重力与弹力的合力4.“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱,这项运动由杂技演员驾驶摩托车,沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。
简化后的模型如图所示,若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H,侧壁倾斜角度α不变,摩托车做圆周运动的H越高,则()A.运动的线速度越大B.运动的向心加速度越大C.运动的向心力越大D.对侧壁的压力越大5.2018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。
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。
高中物理必修二第五章圆周运动复习题(带答案解析)
D. 物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
4. 下列关于向心力和向心加速度的说法中正确的是
A. 匀速圆周运动的向心力是恒力
B. 匀速圆周运动的合力就是向心力
C. 匀速圆周运动的加速度的方向始终不变 D. 匀速圆周运动的加速度的大小不断改变
5. (多选)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
住小球,在光滑的水平桌面上抡动细绳,使小球做圆周运动, 体验手对做圆周运动小球的拉力,下列叙述符合事实的是 A. 保持小球质量和半径不变,增大小球旋转线速度,拉力变小 B. 保持小球质量和旋转线速度不变,增大半径,拉力变小 C. 保持半径和旋转速度不变,换一个质量较大的小球,拉力变小 D. 保持半径和旋转速度不变,换一个质量较大的小球,拉力变大 14. (多选)小球质量为 m,用长为 L 的轻质细线悬挂在 O 点,在 O 点的正下方 处有一钉子 P, 把细线沿水平方向拉直,如图所示。由静止释放小球,在细线碰到钉子的瞬间,细线没有断 裂,则下列说法正确的是 A. 细线碰到钉子瞬间,小球的角速度突然增大 B. 细线碰到钉子瞬间,小球的瞬时速度突然增大 C. 细线碰到钉子瞬间,小球的向心加速度突然增大 D. 细线碰到钉子瞬间,小球对细线的拉力突然增大
高中物理必修二
第五章:圆 周 运 动 复 习 题
一:匀速圆周运动基础知识训练
1. 质点做匀速圆周运动,则 A. 在任何相等的时间里,质点的位移都相等 B. 在任何相等的时间里,质点的路程都相等 C. 在任何时刻,质点的速度都相等
D. 在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等
2. 如图为参加短道速滑比赛的运动员。假定此时她正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则运动员
A. 所受的合力为零 B. 所受的合力大小恒定,方向不变 C. 所受的合力大小恒定,方向变化 D. 所受的合力大小变化,方向变化
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。
人教版高中物理必修2第五章曲线运动4.圆周运动习题(2).docx
圆周运动练习题2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A∶B=3∶2,则下列说法正确的是(选BC)A .它们的半径之比 R A∶R B=2 ∶ 3B.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∶ 3 D .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。
(第5 题)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 乙B. Ff 甲 f 乙C. Ff 甲 f 乙D. Ff 甲 f 乙大小均与汽车速率无关F等于 F大于 F和 F7.一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2022m/s , g 取10 m/s ,(第 15 题)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3,如果要使汽车在4桥顶对桥面没有压力,车速至少为(选B)A . 15 m/s B. 20 m/s C.25 m/s D. 30 m/s10. 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 ,也可能等于零圆周运动练习题211. 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4gR v 2 ,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 1,要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?1010 m/ s。
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《必修2》5.4《圆周运动》人教版
一、线速度
如果物体在一段时间Δt内通过的 弧长ΔS越长,那么就表示运动得 越快.
Δt ΔS
一、线速度
1、物理意义:描述质点沿 圆周运动的快慢。
A ∆s B
2、定义:质点做圆周运动通过的
弧长Δs和所用时间Δt 的比值
叫做线速度。 Δs是弧长并非位移
3、定义式: v
=
Δs Δt
当Δt 趋近零时,弧长Δs就等
4、方向:沿圆周在该 点的切线方向
于物体的位移,v 就是直线运 动中学过的瞬时速度.
【讨论与交流】匀速圆周运动的"匀速"同" 匀速直线运动"的"匀速"一样吗?
v
o
v v
“匀速”是指速率不变,匀速圆周运动是 一种变速运动.
(1)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。 (2)定义:质点做圆周运动通过的弧长△s和所用时 间△t的比值叫做线速度。(比值定义法,这里是弧 长,而直线运动中是位移)
(2)角速度 1.定义:做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用 时间的比值 2.公式:ω =△θ /△t. 3.单位:rad/s 4.物理意义:
(3)转速和周期 2、线速度,角速度、周期间的关系
v=rω =2π r/T ω =2π /T
①
由v=ω r得 ω a∶ω b=rB∶rA=1∶2
②
B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B、C两轮的角速度相同,即
ω b=ω c或 ω b∶ω c=1∶1 由v=ω r得 vb∶vc=rB∶rC=1∶2 由②③得 ω a∶ω b∶ω c=1∶2∶2 由①④得 va∶vb∶vc=1∶1∶2
③ ④
【分析】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点:同轴传动的是
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5.4圆周运动练习题
一、单选题
1.一个质点沿半径为R 的圆周做匀速圆周运动,周期为4s ,在1s 内质点的位移大小和路程分别是( ). A .,
2
R
R π B .
,22
R R
ππ
C ,
2
R
π D .
2
R
π
2.如图所示为正常走时的挂钟,A 、B 为秒针上的两点,在秒针转动半周的过程中,比较A 、B 两点运动的路程、角速度、线速度和向心加速度,其中大小相等的是
A .路程
B .角速度
C .线速度
D .向心加速度
3.在水平面上,小猴拉着小滑块做匀速圆周运动,O 点为圆心,能正确地表示小滑块受到的牵引力F 及摩擦力f F 的图是
A .
B .
C.
D.
4.如图所示,光滑水平面上一个小球由细线牵引,绕桌面上的图钉O做匀速圆周运动,小球在运动过程中()
A.动能变化B.速度变化
C.周期变化D.角速度变化
5.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 Q
C.ωP=ωQ,v P<v Q D.ωP=ωQ,v P>v Q
6.如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为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,两物体用长为L的轻绳连在一起,L<R。
若将甲物体放在转轴位置上,甲、乙连线正好沿半径方向拉直,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(两物体看作质点):
A .√μ(M+m)g ML
B .√μ(M+m)g mL
C .√μ(M−m)g ML
D .√μ(M−m)g mL
7.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,小球将沿轨迹Pa 做离心运动
C .若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb 做离心运动
D .若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc 做向心运动
8.2020年是农历庚子鼠年,如图所示,一只小老鼠和一只大象在转动的跷跷板上。
跷跷板上A 、B 两点之间长度为L ,当A 点的速度为v 1时,B 点的速度为v 2,则转轴O 到B 点的距离为( )
A .112
v v v +L
B .
2
12v L v v + C .12
1v v L v + D .12
2
v v L v + 二、多选题
9.下列关于圆周运动的说法中正确的是( ) A .作匀速圆周运动的物体,所受合外力一定指向圆心 B .作圆周运动的物体,其加速度可以不指向圆心
C .作圆周运动的物体,其加速度一定指向圆心
D .作匀速圆周运动的物体,其加速度是不变的
10.共享单车为我们提供了方便快捷、低碳环保、经济实惠的代步服务。
如图所示A 、B 、C 三点分别是单车轮胎和两齿轮外沿上的点,已知37A B C R R R ==,下列说法正确的是( )
A .
B 和
C 的角速度相同 B .A 和C 的角速度相同 C .A 和B 的角速度之比为7:3
D .A 和B 的线速度之比为7:3
11.如图,两个质量均为m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴OO ′的距离为l ,b 与转轴的距离为2l .木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A .b 一定比a 先开始滑动
B .B .a 、b 所受的摩擦力始终相等
C .ω=是b 开始滑动的临界角速度
D .D .当ω=时,a 所受摩擦力的大小为kmg
12.如图所示,在竖直的转动轴上,a 、b 两点间距为40cm ,细线ac 长50cm ,bc 长30cm ,
在c点系一质量为m的小球,在转动轴带着小球转动过程中,下列说法正确的是
A.转速小时,ac受拉力,bc松弛B.bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mg C.bc拉直后转速增大,ac拉力不变D.bc拉直后转速增大,ac拉力增大三、实验题
13.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.(电火花计时器每隔相同的时间间隔打一个点)
该实验的步骤如下:
①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
②启动电动机,使圆形卡纸转动起来
③接通电火花计时器的电源,使它工作起来
④关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段点迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.
(1)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是____________ A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.量角器(2)若取n个点,利用(1)中的工具进行测量,将其测量值设为a,计时器的打点时间间隔为t,利用上述符号,写出ω的表达式:______________________
(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良
好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果________(填“有”或“无”)影响.
四、解答题
14.轻绳系着装有水的水桶(无盖子),在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,求:
(1)桶到最高点时水不流出的最小速率?
(2)水桶在最高点的速率v=3m/s时,水对桶底的压力?
15.如图是小型电动打夯机的结构示意图,电动机带动质量为m=50kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动,重锤转动半径为R=0.5m。
电动机连同打夯机底座的质量为M=25kg,重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)重锤转动的角速度为多大时,才能使打夯机底座刚好离开地面?
(2)若重锤以上述的角速度转动,当打夯机的重锤通过最低位置时,打夯机对地面的压力为多大?
1.C 2.B 3.A 4.B 5.C 6.B 7.A 8.B 9.AB 10.BC 11.AC 12.ABC
13.D ()1a
n t ω=
- 无
14.(1)2.42m/s ;(2)为2.5N ,方向竖直向上
15.(2)1 500 N。