生活中的圆周运动习题及答案

高一物理第五章第7节

生活中的圆周运动

1．一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

2．一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4

3

，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（ ）

A ．15 m/s

B ．20 m/s

C ．25 m/s

D ．30 m/s

3．在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ ）

A ．减轻火车轮子挤压外轨

B ．减轻火车轮子挤压内轨

C ．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力

D ．限制火车向外脱轨

4．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

5．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，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

6．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（ ）

A ．6mg

B ．5mg

C ．4mg

D ．2mg

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

（第1题）

8．杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( )

A ．水处于失重状态，不受重力的作用了

B ．水受平衡力作用，合力为0

C ．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动

D ．杯子特殊，杯底对水有吸力 9．下列说法中，正确的是 ( )

A ．物体做离心运动时，将离圆心越来越远

B ．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线

C ．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用

D ．做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心运动 10．乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m 的人随车在竖直平面内旋转，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，没有保险带，人就会掉下来

B ．人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mg

C ．人在最低点时对座位的压力等于mg

D ．人在最低点时对座位的压力大于mg 11．关于离心运动，下列说法中正确的是 ( ) A ．物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动

B ．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动

C ．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就将做离心运动

D ．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动 12．把盛水的水桶拴在长为L 的绳子一端，使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水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是(

) .2A gL

./2B gL .C gL

.2D gL

13．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重力

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gL

D ．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

14．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 Rg

B ．小球通过最高点的最小速度为0

C ．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

（第13题）

（第14题）

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

15．在摩托车沿水平圆形弯道匀速转弯时，人和车应向弯道的侧倾斜，人和车这时受到__________、___________、________三个力的作用，并且这三个力的合力提供人和车做

匀速圆周运动的。

16．一辆汽车匀速通过一座圆形拱桥后，接着又匀速通过圆弧形凹地．设圆弧半径相等，汽车通过桥顶A时，对桥面的压力N A为车重的一半，汽车在弧形地最低点B时，对地面的压力为N B，则N A：N B为

17．长L= m、质量可忽略的杆，其一端固定于O点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕O点做竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下小球所受到的力（计算出大小，并说明是拉力还是支持力）。

（1）当v=1 m/s时，大小为N，是力

（2）当v=4 m/s时，大小为N，是力

18．如图所示，汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是

19．车以一定的速度在宽阔的马路上匀速行驶，司机突然发现正前方有一墙，把马路全部堵死，为了避免与墙相碰，司机是急刹车好，还是马上转弯好试定量分析说明道理。20．如图所示，一粗糙水平圆盘可绕过中心轴OO′旋转，现将轻质弹簧的一端固定在圆盘中心，另一端系住一个质量为m的物块A，设弹簧劲度系数为k，弹簧原长为L。将物块置于离圆心R处，R＞L，圆盘不动，物块保持静止。现使圆盘从静止开始转动，并使转速ω

逐渐增大，物块A相对圆盘始终未动。当ω增大到

()

5

4

k R l

mR

ω

-

=时，物块A是否受到圆盘的静摩擦力，如果受到静摩擦力，试确定其方向。

21．如图所示，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2mg，当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，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：

(1) 当m的线速度增大时，AC和BC(BC=1m)哪条绳先断

(2) 一条绳被拉断后，m的速率继续增加，整个运动状态会发生什么变化

（第21题）

O

O

R

（第20题）

（第17题）

（第18题）

（第22题）