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(完整版)圆周运动习题及答案.docx
《圆周运动》练习(二)1.如图所示,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 .a 、 b 所受的摩擦力始终相等C .ω=kg是 b 开始滑动的临界角速度2lD .当 ω=2kg时, a 所受摩擦力的大小为 kmg3l2.如图所示,一质量为 M 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为 m 的小环 (可视为质点 ),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为 g.当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为 ()A . Mg - 5mgB . Mg + mgC .Mg + 5mgD . Mg + 10mg3.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M 点出发经 P 点到达 N 点,已知弧长 MP 大于弧长 PN ,质点由 M 点运动到 P 点与从 P 点运动到 N 点所用的时间相等.则下列说法 中正确的是 ()A .质点从 M 到 N 过程中速度大小保持不变B .质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C .质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同D .质点在 M 、 N 间的运动不是匀变速运动4.如图所示,质量相同的钢球①、②分别放在 A 、 B 盘的边缘, A 、 B 两盘的半径之比为 2∶ 1,a 、 b 分别是与 A 盘、 B 盘同轴的轮, a 、 b 轮半径之比为 1∶ 2.当 a 、 b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①、②受到的向心力大小之比为 ( )A . 2∶ 1B . 4∶ 1C .1∶ 4D . 8∶ 15.利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图所示,用两根长为 L 的细线系一质量为m 的小球,两线上端系于水平横杆上的A 、B 两点, A 、 B 两点相距也为 L ,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为 ( )A . 2 3mgB . 3mg73mgC.2.5mg D. 26.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离3(设最大静摩擦力等于2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为 2滑动摩擦力 ),盘面与水平面的夹角为30°, g 取 10 m/s2.则ω的最大值是 ()A. 5 rad/sB. 3 rad/sC.1.0 rad/s D.0.5 rad/ s7.如图所示,在竖直平面内有xOy 坐标系,长为 l 的不可伸长细绳,一端固定在 A 点,A 点的坐标为 (0,l2),另一端系一质量为m 的小球.现在x 坐标轴上 (x>0)固定一个小钉,拉小球使细绳绷直并呈水平位置,再让小球从静止释放,当细绳碰到钉子以后,小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动.5(1) 当钉子在 x=4 l 的 P 点时,小球经过最低点时细绳恰好不被拉断,求细绳能承受的最大拉力;(2) 为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,而细绳又不被拉断,求钉子所在位置的范围.8.如图所示,一小物块自平台上以速度v0水平抛出,刚好落在邻近一倾角为α=53°的粗糙斜面AB 顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h= 0.032 m ,小物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,A 点离 B 点所在平面的高度H= 1.2 m.有一半径为R 的光滑圆轨道与斜面AB 在 B 点相切连接,已知 cos 53 °= 0.6, sin 53 =°0.8, g 取 10 m/s2.求:(1)小物块水平抛出的初速度v0是多少;(2) 若小物块能够通过圆轨道最高点,圆轨道半径R 的最大值.9.如图所示为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的 AB 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道 BC 在 B 点水平相切.点 A 距水面的高度为 H ,圆弧轨道 BC 的半径为 R ,圆心 O 恰在水面.一质量为m 的游客 (视为质点 )可从轨道 AB 的任意位置滑下,不计空气阻力.(1) 若游客从 A 点由静止开始滑下,到 B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点, OD = 2R ,求游客滑到 B 点时的速度 v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功 W f ;(2) 某游客从 AB 段某处滑下,恰好停在B 点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求 P 点离水面的高度 h.(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所2受的向心力与其速率的关系为 F 向 =m v )R10.如图所示, 一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴 MN 调节其与水平面的倾角. 板上一根长为 l = 0.6 m 的轻细绳,它的一端系住一质量为m 的小球 P ,另一端固定在板上的O 点.当平板的倾角固定为 α时,先将轻绳平行于水平轴 MN 拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v 0= 3 m/s.若小球能在板面内做圆周运动,倾角α的值应在什么范围内 (取重力加速度 g =10 m/ s 2)?11.半径为 R 的水平圆盘绕过圆心O 的竖直轴匀速转动, A 为圆盘边缘上一点.在 O 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出时,半径 OA 方向恰好与 v 的方向相同,如图所示.若小球与圆盘只碰一次,且落在 A 点,重力加速度为g,则小球抛出时距O 的高度 h= ________,圆盘转动的角速度大小ω= ________.12.一长 l= 0.80 m 的轻绳一端固定在O 点,另一端连接一质量m= 0.10 kg 的小球,悬点O 距离水平地面的高度H= 1.00 m.开始时小球处于 A 点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到 B 点时,轻绳碰到悬点O 正下方一个固定的钉子P 时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g= 10 m/s2.求:(1)当小球运动到 B 点时的速度大小;(2) 绳断裂后球从 B 点抛出并落在水平地面上的 C 点,求 C 点与 B 点之间的水平距离;(3)若 OP= 0.6 m,轻绳碰到钉子 P 时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力.4答案1. 答案 AC解析小木块 a 、 b 做圆周运动时,由静摩擦力提供向心力,即f = m ω 2R.当角速度增加时,静摩擦力增大,当增大到最大静摩擦力时,发生相对滑动,对木块 a : f a2 l ,当a2 aaa=m ω f =kmg 时, kmg = m ωl , ω=kg2 b2 bkg;对木块 b : f bbb,所以 b 先达到最大静摩l =m ω ·2l ,当 f = kmg 时, kmg = m ω ·2l , ω =2l擦力,选项 A 正确;两木块滑动前转动的角速度相同,则f a2 b 2 a b=m ω l , f = m ω ·2l , f <f ,选项 B 错误;kg2kg2 当 ω=2l 时 b 刚开始滑动,选项C 正确;当 ω= 3l 时, a 没有滑动,则f a = m ω2l = 3kmg ,选项 D 错误. 2. 答案 C解析 设大环半径为 R ,质量为m 的小环下滑过程中遵守机械能守恒定律,所以122mv = mg ·2R.小环滑mv 2到大环的最低点时的速度为v =2 gR ,根据牛顿第二定律得F N - mg = R ,所以在最低点时大环对小mv2环的支持力 F N = mg + R = 5mg.根据牛顿第三定律知, 小环对大环的压力F N ′= F N = 5mg ,方向向下.对大环,据平衡条件,轻杆对大环的拉力 T = Mg + F N ′ = Mg + 5mg.根据牛顿第三定律,大环对轻杆拉力的大小为 T ′ =T = Mg + 5mg ,故选项 C 正确,选项 A 、 B 、D 错误.3. 答案 B解析 由题图知,质点在恒力作用下做一般曲线运动,不同地方弯曲程度不同,即曲率半径不同,所以速度大小在变,所以A 错误;因是在恒力作用下运动,根据牛顿第二定律 F = ma ,所以加速度不变,根据v =a t 可得在相同时间内速度的变化量相同,故 B 正确, C 错误;因加速度不变,故质点做匀变速运动,所以 D 错误.4. 答案 D解析皮带传送,边缘上的点线速度大小相等,所以v a = v b ,因为 a 轮、 b 轮半径之比为 1∶ 2,根据线 速度公式 ωa 2v = ωr 得: b= ,共轴的点, 角速度相等, 两个钢球的角速度分别与共轴轮子的角速度相等,2 ω 1 a 1 8 F 1 8 ω1 2 则 ω2=1.根据向心加速度 a = r ω,则 a 2= 1,由 F = ma 得F 2=1,故 D 正确, A 、 B 、C 错误.5. 答案 A 2解析小球恰好过最高点时有:mg = m v 1R解得 v 1 =32 gL ①根据动能定理得:1 2 1 2mg · 3L = 2mv 2 - 2mv 1②2由牛顿第二定律得:v 23T - mg =m③5联立 ①②③ 得, T = 2 3mg故 A 正确, B 、C 、 D 错误.6. 答案 C解析当小物体转动到最低点时为临界点,由牛顿第二定律知,μmgcos 30 °- mgsin 30 °= m ω2r解得 ω=1.0 rad/s ,故选项 C 正确.7. 审题突破(1)由数学知识求出小球做圆周运动的轨道半径, 由机械能守恒定律求出小球到达最低点时的速度,然后由牛顿第二定律求出绳子的拉力.(2)由牛顿第二定律求出小球到达最高点的速度,由机械能守恒定律求出钉子的位置,然后确定钉子位置范围.解析 (1) 当钉子在 x = 5l2 +x 24 l 的 P 点时,小球绕钉子转动的半径为: R 1= l -2小球由静止到最低点的过程中机械能守恒:mg( l + R )= 1mv 211222v 1在最低点细绳承受的拉力最大,有:F - mg =m R 1联立求得最大拉力F = 7mg.(2) 小球绕钉子做圆周运动恰好到达最高点时,有:2 v 2mg = m R 2运动中机械能守恒: mg( l - R 2)= 1mv 222 2钉子所在位置为 x ′ = l - R 2 2l 2- 2联立解得 x ′ =76 l因此钉子所在位置的范围为75 6 l ≤ x ≤ 4 l .答案 (1)7 mg (2)756 l ≤ x ≤4 l8. 解析 (1) 小物块自平台做平抛运动, 由平抛运动知识得: v y = 2gh = 2× 10× 0.032 m/s = 0.8 m/ s(2分 )由于物块恰好沿斜面下滑,则tan 53 =°v y(3 分 )v 0得 v 0= 0.6 m/s.(2 分 )(2) 设小物块过圆轨道最高点的速度为v ,受到圆轨道的压力为 N.v 2则由向心力公式得: N + mg = m R (2 分)μ mgHcos 53 °1 2 1 2由动能定理得: mg(H + h)- sin 53 °- mg(R + Rcos 53)°=2mv - 2mv 0 (5 分 )小物块能过圆轨道最高点,必有 N ≥ 0(1 分 )联立以上各式并代入数据得:88R ≤21 m ,即 R 最大值为 21 m . (2 分 )答案(1)0.6 m/s(2) 8m219. 答案(1) 2gR - (mgH - 2mgR) (2)2R3解析(1) 游客从 B 点做平抛运动,有2R =v B t ①1 R =2gt2 ②由 ①② 式得v B = 2gR ③从 A 到 B ,根据动能定理,有1 2mg(H - R)+W f = 2mv B - 0④由 ③④ 式得W f =- (mgH - 2mgR)⑤(2) 设 OP 与 OB 间夹角为 θ,游客在 P 点时的速度为 v P ,受到的支持力为 N ,从 B 到 P由机械能守恒定律,有1 mg(R - Rcos θ)= mv2 - 0⑥P2过 P 点时,根据向心力公式,有2 v Pmgcos θ- N = m R ⑦N =0⑧hcos θ=R⑨2由 ⑥⑦⑧⑨ 式解得 h =3R ⑩10. 答案 α≤ 30°解析小球在板面上运动时受绳子拉力、板面弹力、重力的作用.在垂直板面方向上合力为0,重力在沿板面方向的分量为mgsin α,小球在最高点时, 由绳子的拉力和重力分力的合力提供向心力:T + mgsin2 mv 1α= l ①研究小球从释放到最高点的过程,据动能定理:1212 - mglsin α= 2mv 1 - 2mv 0② 若恰好通过最高点绳子拉力 F T2= 0,v 321联立 ①② 解得: sin α= 03gl = 3× 10× 0.6 = 2.故 α最大值为 30°,可知若小球能在板面内做圆周运动,倾角α的值应满足α≤ 30°.11.答案gR22nπv2v2R (n= 1,2,3,⋯ )解析小球做平抛运,在直方向:12 h=gt ①2在水平方向R= vt②gR2由①②两式可得h=2v2③小球落在 A 点的程中, OA 的角度θ=2nπ=ωt (n=1,2,3,⋯ )④2nπv由②④两式得ω=R(n= 1,2,3,⋯ )12.答案 (1)4 m/s (2)0.80 m (3)9 N解析(1) 小球运到 B 点的速度大小v B,由机械能守恒定律得12=mgl2mvB解得小球运到 B 点的速度大小v B=2gl= 4 m/s(2)小球从 B 点做平抛运,由运学律得x= v B t1y= H- l= gt2解得 C 点与 B 点之的水平距离x= v B 2 H - l= 0.80 m g(3) 若碰到子,拉力恰好达到最大F m,由牛定律得2v BF m-mg=m rr = l- OP由以上各式解得F m= 9 N。
高三物理圆周运动单元测试题
高三物理圆周运动单元测试题组题:于忠慈一、选择题:1、金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期,它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周运动,那么可判定〔〕A.金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离B.金星运动的速度小于地球运动的速度C.金星的向心加速度大于地球的向心加速度D.金星的质量大于地球的质量2、一物体在地球外表重16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N,那么此火箭离开地球外表的距离是地球半径的〔〕A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍3、如下图,有A、B两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动,旋转方向相同,A行星的周期为T1,B行星的周期为T2,在某一时刻两行星相距最近,那么〔〕A.经过时间t=T1+T2两行星再次相距最近B.经过时间t=T1T2/(T2-T1),两行星再次相距最近C.经过时间t=(T1+T2 )/2,两行星相距最远D.经过时间t=T1T2/2(T2-T1) ,两行星相距最远4、在载人航天飞船返回地球外表的过程中有一段时间航天飞船会和地面失去无线电联系,这一阶段称为“黑障〞阶段,以下哪个说法最确切〔〕A.加速度太大、减速太快B.外表温度太高C.和空气摩擦产生高温使易熔金属和空气形成等离子体层,形成电磁屏蔽D.为下落平安关闭无线电通讯系统5、关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题,以下说法中正确的选项是〔〕A、在发射过程中向上加速时产生超重现象B、在降落过程中向下减速产生失重现象C、进入轨道时作匀速圆周运动,产生失重现象D、失重是由于地球对卫星内物体作用力减小而引起的6、地球的第一宇宙速度为7.9km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球的1.5倍,那么此行星的第一宇宙速度约为〔〕A.15.8km/sB.31.6km/sC.4km/sD.2km/s7、太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象.这些条件是〔〕A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大C.时间必须是在黄昏,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大D.时间必须是在黄昏,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大8、火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆.火卫一的周期为7小时39分.火卫二的周期为30小时18分,那么两颗卫星相比〔〕A.火卫一距火星外表较近B.火卫二的角速度较大C.火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大9、据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居〞行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球外表重量为600N的人在这个行星外表的重量将变为960N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为〔〕A、0.5B、2C、3.2D、410、2022年4月24日,欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c.这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,外表可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍 ,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天.假设有一艘宇宙飞船飞临该星球外表附近轨道,以下说法正确是A.飞船在Gliese581c外表附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese581c外表附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小11、假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,那么以下物理量变化正确的选项是A、地球的向心力变为缩小前的一半B、地球的向心力变为缩小前的161C、地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D、地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半二、填空题:12、假设某行星半径是R,平均密度是ρ,引力常量是G,那么在该行星外表附近运动的人造卫星的角速度大小是.13、物体在一行星外表自由落下,第1s内下落了9.8m,假设该行星的半径为地球半径的一半,那么它的质量是地球的倍.14、地球绕太阳公转的周期为T1,轨道半径为R1,月球绕地球公转的周期为T2,轨道半径为R2,那么太阳的质量是地球的质量的倍.15、某行星上一昼夜的时间为T=6h,在该行星赤道处用弹簧秤测得一物体的重力大小比在该行星两极处小10%,那么该行星的平均密度是.16、如果发现一颗小行星,它离太阳的距离是地球离太阳距离的8倍,那么它绕太阳一周的时间应是年.17、假设站在赤道某地上的人,恰能在日落后4h,观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星,假设该卫星是在赤道所在平面内做匀速园周运动,地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.6倍,试估算此人造地球卫星绕地球运行的周期为s18、如下图,某种变速自行车有三个链轮和六个飞轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示.该自行车的前后轮周长为2m,人脚踩踏板的转速为每秒钟1.5转.假设采用的链轮和飞轮齿数分别为48和24,那么该种组合下自行车行驶时的速度为__________m/s;在踏板的转速不变的情况下,通过选择不同的链轮和飞轮,该自行车行驶的最大和最小速度之比为____________.后轮飞轮链条链轮踏板19、如下图,完全啮合的齿轮A、B的圆心在同一水平高度,A轮的半径是B轮的2倍,固定在B轮上的箭头方向竖直向上.A轮被固定不能转动,当B轮绕A轮逆时针匀速转动到A轮的正上方时〔齿轮A、B的圆心在同一竖直线上〕,B轮上的箭头方向向_________(填上或下、左、右);B轮绕A轮〔公转〕的角速度与B轮自身〔自转〕的角速度之比为_____________.〔完全啮合的齿轮的齿数与齿轮的周长成正比〕20、如图,电风扇在暗室中频闪光源照射下运转,电风扇有3个叶片,互成120º,光源每秒闪光30次,那么光源闪光周期是秒;该风扇的转速不超过500转/分,现观察者感觉叶片有6个,那么电风扇的转速是转/分.三、计算题21、据美联社2022年10月7日报道,天文学家在太阳系的9大行星之外,又发现了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年. 假设把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍. 〔最后结果可用根式表示〕22、宇航员在地球外表以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;假设他在某星球外表以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.〔取地球外表重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计〕〔1〕求该星球外表附近的重力加速度g’;〔2〕该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M 星:M地.23、土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中央距离分别位r A=8.0×104km和r B=1.2×105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.〔结果可用根式表示〕〔1〕求岩石颗粒A 和B 的线速度之比.〔2〕求岩石颗粒A 和B 的周期之比.〔3〕土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出他在距土星中央3.2×105km 处受到土星的引力为0.38N.地球半径为6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?参考答案一、选择题1、 C2、C3、BD4、C5、AC6、A7、C8、A 、C9、B10、BC11、BC二、填空题12、13、 14、21322231T R T R15、3027 kg/ m316、17、1.44×104 S18、6,16:519、右,1:320、1/30 、 300三、计算题21、设太阳的质量为M ;地球的质量为m 0,绕太阳公转周期为T 0,与太阳的距离为R 0,公转角速度为ω0;新行星的质量为m ,绕太阳公转周期为T ,与太阳的距离为R ,公转角速度为ω.那么根据万有引力定律合牛顿定律,得,0200200R m R GMm ω=,222R m R GMm ω=,002ωπ=T ,ωπ2=T ,由以上各式得3200⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=T T R R ,T =288年,T 0=1年,得32028844或=R R22、〔1〕t =2v 0g ,所以g ’=15g =2m/s 2, 〔2〕g =GM R 2 ,所以M =gR 2G,可解得:M 星:M 地=1⨯12:5⨯42=1:80,23、解:〔1〕设土星质量为M 0,颗粒质量为m ,颗粒距土星中央距离为r ,线速度为v,根据牛顿第二定律和万有引力定律:rmv r m GM 220= ① 解得:r GM v 0=. 对于A 、B 两颗粒分别有: A A r GM v 0=和B B r GM v 0=,得:26=B A v v ② 〔2〕设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T ,那么:v r T π2=③ 对于A 、B 两颗粒分别有: A A A v r T π2=和B B B v r T π2= 得: 962=B A T T ④ 〔3〕设地球质量为M ,地球半径为r 0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m 0,在地球外表重力为G 0,距土星中央r 0/=5102.3⨯km 处的引力为G 0’,根据万有引力定律: 2000r GMm G = ⑤ 2'000'0r m GM G = ⑥ 由⑤⑥得:950=M M (倍) ⑦。
圆周运动测试题(含答案)
周运动测试题1.A、B两个质点分別做匀速圆周运动,在相等时间通过的弧长之比为S A:S〃=4:3,转过的圆心角之比e、0 = 3;2,则下列说法在中正确的是()A.它们的线速度之比V1:Vfi = 4:3B.它们的角速度之比0,i:0p = 2:3C.它们的周期之比T A:T B =3:2D.它们的向心加速度之比心:血=3:22.如图所示,为一在水平面做匀速圆周运动的圆锥摆,不讣空气阻力,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3.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有()A.车对两种桥而的压力一样大B.车对平直桥而的压力大C.车对凸形桥而的压力大D.无法判断4.如图,小球被细线拴着在光滑水平面上绕转轴以速率v做匀速圆周运动,已知运动一周用时为t,则()B.小球运动的角速度为3=~込tC.小球运动的加速度为gpM宁D.小球运动的加速度为05.如图所示,A、B为咬合传动的两齿轮,&二2凡,则A、B两轮边缘上两点的()A.角速度之比为2: 1 B・向心加速度之比为1: 2C.周期之比为1: 2D.转速之比为2: 16.如图所示,小物体m与圆盘保持相对静止,随圆盘一起做匀速圆周运动,则物体的A.受重力.支持力和静摩擦力的作用B.受重力、支持力和向心力的作用C.静摩擦力的方向与运动方向相反D.重力和支持力是一对相互作用力7.下列对圆锥摆的受力分析正确的是()8.如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴00’转动,小物块&靠锂圆筒的壁上, 它与圆筒的动摩擦因数为u,现要使a不下滑,则圆筒转动的角速度s至少为()9.关于向心力的说法中正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生一个指向圆心的力就是向心力B.向心力不能改变做圆周运动物体的速度的大小C.做匀速圆周运动的物体,其向心力就是物体所受的合外力D.做匀速圆周运动的物体,其向心力是一个不变的力10.水流星是一种常见的杂技项目,可以简化为长为2L的轻绳两端务系着质量相等的小球,两小球在竖直平而做匀速圆周运动,如图所示:已知重力加速度为g,忽略空气阻力,则下列说确的是()A・当一个小球运动到最髙点时拉两小球的轻绳中拉力可能相等B.小球做圆周运动的最小角速度为C・轻绳中最小拉力为2mgD・两小球组成的系统的机械能不守恒711・如图所示为皮带传动装置,皮带轮为0、0’,&=丄R“ Rc=-H.当皮带轮匀速2 3转动时,皮带与皮带轮之间不打滑,求A、B、C三点的角速度之比、线速度之比、周期之比。
(完整版)圆周运动测试题
必修2第二章圆周运动测试题班级 姓名 _ _____________ 总分 _____________ 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 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 下列说法中,正确的是( ) 物体在恒力作用下不可能作曲线运动 物体在变力作用下不可能作直线运动C. ( 是匀速运动D. ) 是变速运动 2 .A. C. 3. .物体在恒力作用下不可能作圆周运动 .物体在变力作用下不可能作曲线运动 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( 球A 的角速度一定大于球 B 的角速度 球A 的线速度一定大于球 B 的线速度 球A 的运动周期一定小于球 B 的运动周期 球A 对筒壁的压力一定大于球 B 对筒壁的压力 A. B. C. D. 图14.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 0点,在0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, 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当悬线成竖直状态且与钉子相碰时 ( ) 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 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 0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 物先滑动图511.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。
圆周运动单元测试题
圆周运动 周测三姓名 班级 分数1.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中不正确的是A.相等时间内通过的路程相等B.相等时间内通过的弧长相等C.相等时间内发生的位移相等D.相等时间内转过的角度相等2.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∶33.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4.玩具车在圆形轨道上做匀速圆周运动,半径R =0.1 m ,向心加速度的大小为a =0.4 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .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π sC .玩具车在t =π4 s 时间内通过的位移大小为π20m D .玩具车在t =π4s 时间内通过的路程为零 5.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6.(2010·温州高一检测)如图2所示为纸质圆筒,以角速度ω绕垂直纸面的轴O 高速转动,有一颗子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒转动不到半周时,在圆筒上留下a 、b 两个弹孔,已知aO 与bO 夹角为Φ,圆筒直径为d ,则子弹的速度为( )A.dΦ/2πωB.dω/ΦC.dω/(2π-Φ)D.dω/(π-Φ)7.某品牌电动自行车的铭牌如下:根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为()A.15 km/hB.18 km/hC.20 km/hD.25 km/h8.如图所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它的边缘上的一点,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)a点与b点线速度大小相等(B)a点与c点角速度大小相等(C)a点与d点向心加速度大小相等(D)a、b、c、d四点,加速度最小的是b点二、计算题题(本题包括3小题,共30分.有必要的文字叙述)9. 2009年花样滑冰世锦赛双人滑比赛中,张丹、张昊连续第二年获得亚军,如图3所示.张昊(男)以自己为转轴拉着张丹(女)做匀速圆周运动,转速为30 r/min.张丹的脚到转轴的距离为1.6 m.求:(1)张丹做匀速圆周运动的角速度;(2)张丹的脚运动速度的大小.10.如图4,一把雨伞,圆形伞面的半径为r,伞面边缘距地面的高度为h,以角速度ω旋转这把雨伞,问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多大?。
(完整版)圆周运动试题及参考答案
精心整理第(63)单元测试题一、单项选择题1、在某转弯处,规定火车行驶的速率为v0,则下列说法中正确的是()A.当火车以速率v0行驶时,火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平方向B.当火车的速率v>v0时,火车对外轨有向外的侧向压力C.当火车的速率v>v0时,火车对内轨有向内的挤压力D.当火车的速率v<v0时,火车对内轨有向内侧的压力2、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.aC.c3A.4v,()A.5AC67、v8ABC.小球的角速度突然减小D.悬线拉力突然增大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gLD.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力10、汽车驶向一凸形桥,为了在通过桥顶时,减小汽车对桥的压力,司机应()A.以尽可能小的速度通过桥顶B.适当增大速度通过桥顶C.以任何速度匀速通过桥顶D.使通过桥顶的向心加速度尽可能小11、图8两个质量相同的小球,在同一水平面内做匀速圆周运动,悬点相同,如图8所示,A运动的半径比B的大,则()A.A受到的向心力比B的大B.B受到的向心力比A的大C.A的角速度比B的大D.B的角速度比A的大12、关于铁路转弯处内外轨道间有高度差,下列说法正确的是()ABCD13vA.14A.vC.v15、如图P ABCD16小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度是v=B.小球通过最高点时的最小速度为0C.小球在水平线ab以下的管道中运动时内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力17、洗衣机的脱水筒在工作时,有一衣物附着在竖直的筒壁上,则此时()A.衣物受重力、筒壁弹力和摩擦力作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供C.筒壁的弹力随筒转速的增大而增大D.筒壁对衣物的摩擦力随筒转速的增大而增大18、铁路转弯处的弯道半径r主要是根据地形决定的.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率v有关.下列说法正确的是()A.v一定时,r越小则要求h越大B.v一定时,r越大则要求h越大C.r一定时,v越大则要求h越大D.r一定时,v越小则要求h越大19、修铁路时,两轨间距是1435 mm,某处铁路转弯的半径是300 m,若规定火车通过这里的速度是72 km/h.请你运用学过的知识计算一下,要想使内外轨均不受轮缘的挤压,内外轨的高度差应是多大?20、如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内,两个质量均为m的小球A、B,以不同的速度进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg,求A、B两球落地点间的距离。
2023年2月人教版高中物理 第六章 圆周运动 单元检测+答案
高一物理必修第二册第六章圆周运动单元检测班级姓名学号分数(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.下列关于匀速圆周运动的说法正确的是()A.匀速圆周运动是匀加速曲线运动B.做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的C.做匀速圆周运动的物体所受合外力就是向心力D.随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力的作用2.如图是一种新概念自行车,它没有链条,共有三个转轮,A、B、C转轮半径依次减小。
轮C与轮A啮合在一起,骑行者踩踏板使轮C动,轮C驱动轮A转动,从而使得整个自行车沿路面前行。
对于这种自行车,下面说法正确的是()A.转轮A、B、C线速度v A、v B、v C之间的关系是v A>v B>v CB.转轮A、B、C线速度v A、v B、v C之间的关系是v A=v B>v CC.转轮A、B、C角速度ωA、ωB、ωC之间的关系是ωA<ωB<ωCD.转轮A、B、C角速度ωA、ωB、ωC之间的关系是ωA=ωB>ωC3.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的边缘上有A、B、C三点,向心加速度随半径变化图像如图所示,则()A.A、B两点加速度关系满足甲图线B.A、B两点加速度关系满足乙图线C.A、C两点加速度关系满足甲图线D.A、C两点加速度关系满足乙图线4.如图所示,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,当轻杆绕轴OO′以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,a绳与水平面成θ角,b 绳平行于水平面且长为l,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A .a 绳与水平方向夹角θ随角速度ω的增大而一直减小B .a 绳所受拉力随角速度的增大而增大C .当角速度ωtan g l θb 绳将出现弹力 D .若b 绳突然被剪断,则a 绳的弹力一定发生变化5.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 .当火车质量改变时,规定的行驶速度大小也随之改变B .当火车速率大于v 时,外轨将受到轮缘的挤压C .当火车速率大于v 时,内轨将受到轮缘的挤压D .该弯道的半径2sin v r g θ= 6.如图所示,质量为m 的物块从半径为R 的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v ,若物块滑到最低点时受到的摩擦力是f F ,则物块与碗的动摩擦因数为( )A .f F mgB .f 2F v mg m R+ C .f 2F v mg m R - D .f m F R7.我国短道速滑项目在北京冬奥会上获得 2 金 1 银 1 铜。
(新教材)人教版 物理 必修第二册 第六章 圆周运动 单元测试题(含答案)
绝密★启用前(新教材)人教版物理必修第二册第六章圆周运动单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.关于地球(看做球体)上的物体随地球自转而具有的向心加速度,下列说法正确的是()A.方向都指向地心B.赤道处最小C.邢台处的向心加速度大于两极处的向心加速度D.同一地点,质量大的物体向心加速度也大2.如图所示,在光滑的漏斗内部一个水平面上,小球以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动.则小球运动的加速度a的大小为()A.B.C.ωrD.rω23.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上.左轮半径为2r,b点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则a点与b点的向心加速度大小之比为()A. 1∶2B. 2∶1C. 4∶1D. 1∶44.如图所示,电风扇工作时,叶片上a,b两点的线速度分别为v a,v b,角速度分别为ωa,ωb,则下列关系正确的是()A.v a=v b,ωa=ωbB.v a<v b,ωa=ωbC.v a>v b,ωa>ωbD.v a<v b,ωa<ωb5.如图所示为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了().A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力6.如图所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.a球的线速度比b球的线速度小B.a球的角速度比b球的角速度小C.a球的周期比b球的周期小D.a球的转速比b球的转速大7.下列关于离心现象的说法正确的是()A.当物体所受的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,它将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线做匀速直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动8.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9.有半径为R的圆盘在水平面上绕竖直轴匀速转动,圆盘边缘上有a,b两个圆孔且在一条直线上,在圆心O点正上方高R处以一定的初速度水平抛出一小球,抛出时刻速度正好沿着Oa方向,为了让小球能准确地掉入孔中,小球的初速度和圆盘转动的角速度分别应满足(重力加速度为g)()A.,2kπ(k=1,2,3…)B.,kπ(k=1,2,3…)C.,kπ(k=1,2,3…)D.,2kπ(k=1,2,3…)10.如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°.一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,绳的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2.开始时m1恰在碗口水平直径右端A处,m2在斜面上且距斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直.当m1由静止释放运动到圆心O的正下方C点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失,则下列说法中正确的是()A.在m1从A点运动到C点的过程中,m1的机械能一直减少B.当m1运动到C点时,m1的速率是m2速率的2倍C.细绳断开后,m1能沿碗面上升到B点D.m1最终将会停在C点二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示,直径为d的纸筒绕垂直于纸面的O轴匀速转动(图示为截面).从枪口射出的子弹以速度v沿直径穿过圆筒,若子弹穿过圆筒时先后在筒上留下A,B两个弹孔.则圆筒转动的角速度ω可能为()A.vB.vC.vD.v12.(多选)如图所示为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑,rB=2rC=2rA.,则轮上A,B,C 三点的线速度、角速度的关系正确的是()A.A,B,C三点的线速度之比为2∶2∶1B.A,B,C三点的线速度之比为1∶1∶2C.A,B,C三点的角速度之比为1∶2∶2D.A,B,C三点的角速度之比为2∶1∶113.(多选)如图所示A、B两个单摆,摆球的质量相同,摆线长LA>LB,悬点O、O′等高,把两个摆球拉至水平后,选OO′所在的平面为零势能面,都由静止释放,不计阻力,摆球摆到最低点时()A.A球的动能大于B球的动能B.A球的重力势能大于B球的重力势能C.两球的机械能总量相等D.两球的机械能总量小于零14.(多选)如图所示为半径分别为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心O1、O2均在同一水平面上,质量相等的两物体分别自两半圆形槽左边缘的最高点无初速度释放,在下滑过程中两物体()A.经最低点时动能相等B.均能达到半圆形槽右边缘的最高点C.机械能总是相等的D.到达最低点时对轨道的压力大小不同分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验,所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m).完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图a所示,托盘秤的示数为1.00 kg;(2)将玩具车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图b所示,该示数为________kg;将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:(3)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________N;小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度g=9.8 m/s,计算结果保留2位有效数字).四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)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.如图所示,长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,求:(g取10 m/s2)(1)当v=1 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?(2)当v=4 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?18.如图所示,AB是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道,下端B点与水平直轨道相切.一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑,已知轨道半径为R=0.2 m,小物块的质量为m=0.1 kg,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:(1)小物块在B点时受到的圆弧轨道的支持力大小;(2)小物块在水平面上滑动的最大距离.答案1.【答案】C【解析】由于向心加速度的方向都是指向所在平面的圆心,所以地球表面各物体的向心加速度方向都沿纬度的平面指向地球的自转转轴,不是地心,故A错误;地球自转时,各点绕地轴转动,具有相同的角速度,根据a=rω2,知到地轴的距离越大,向心加速度越大,所以在赤道处的向心加速度最大,两极向心加速度最小,故B错误,C正确;同一地点,物体向心加速度也相等,与质量无关,故D错误.2.【答案】D【解析】小球做匀速圆周运动,转动的半径为r,角速度为ω,故向心加速度为:a n=ω2r故选:D.3.【答案】B4.【答案】B5.【答案】A【解析】在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v=ωr知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A选项正确.6.【答案】A【解析】两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、角速度都相等,B、C、D错误;而由v =ωr可知b的线速度大于a的线速度.所以A正确.7.【答案】C【解析】向心力是按效果命名的,做匀速圆周运动的物体所需要的向心力是它所受的某个力或几个力的合力提供的,因此,它并不受向心力和离心力的作用.它之所以产生离心现象是由于F合<mω2R,故A错误.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,根据牛顿第一定律,它将沿切线做匀速直线运动,故C正确,B、D错误.8.【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;由图可知b的半径比a球半径大,根据v=rω可知:a球的线速度比b球的小,故A、C错误.故选:B9.【答案】B【解析】小球为平抛运动,因此根据平抛运动规律则求得小球初速度为.排除A、C.小球落在a的时间内,圆盘可以转半圈,即=t,解得ω=nπ(n=1,2,3…),答案为B.10.【答案】A【解析】在m1从A点运动到C点的过程中,除重力做功外,绳子的拉力对小球做负功,所以m1的机械能一直减少,故A正确;设重力加速度为g,小球m1到达最低点C时,m1、m2的速度大小分别为v1、v2,由运动的合成分解得:v1=v2,故B错误;若从A到C的过程中,只有重力做功,小球m1到C后可以沿着碗面上升到B点,且速度刚好为零,但在m1从A点运动到C点的过程中,机械能一直减少,所以不能到达B点,故C错误;由于碗的内表面及碗口光滑,m1将在碗内一直关于C点对称的运动下去,不会停止在C点,故D错误.11.【答案】BC【解析】(1)当圆盘逆时针转动时,转过的角度可能为:2nπ+(π-θ)(n=0,1,2…),此时=,解得:ω=v,当n=0时,ω=v,选项B正确;(2)当圆盘顺时针转动时,转过的角度可能为:2nπ+(π+θ)(n=0,1,2…),此时=,解得:ω=v,当n=0时,ω=v,当n=1时,ω=v,选项C正确;而A、D均不是上两式里的值,故选B、C.12.【答案】AD【解析】设A点线速度为v,由于AB为共线关系,所以B点线速度也为v,B与C为共轴关系,角速度相等,由v=ωr可知C点线速度为0.5v故A、B、C三点的线速度之比为2∶1∶1,A对;设C点角速度为ω,由v=rω可知,B点线速度为2ωr,A的角速度为2ω故A、B、C三点的角速度之比为2∶1∶1,D对.13.【答案】AC【解析】根据动能定理mgL=mv2,摆球摆到最低点时A球的动能大于B球的动能,A正确.在最低点,A球的高度更低,由E p=mgh知A球的重力势能较小,B错误.A、B两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,两球的机械能总量保持不变,所以在最低点,两球的机械能总量仍为0,C正确,D错误.14.【答案】BC【解析】物体初始机械能相等且运动中机械能守恒,B、C对;势能的减少量等于动能的增加量,故在半径为R的半圆形槽中运动的物体经最低点时的动能大,A错;由mgr=mv2及F N-mg=m知,F N=3mg,到达最低点时对轨道的压力大小相同,D错.15.【答案】(2)1.40(3)7.9 1.4【解析】最小分度为0.1 kg,注意估读到最小分度的下一位;根据表格知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力平均值为mg,根据F m=m桥g+F N,知小车经过凹形桥最低点时对桥的压力F N,根据F N-mg=m,求解速度.(1)每一小格表示0.1 kg,所以示数为1.40 kg;(2)将5次实验的结果求平均值,故有F m=×9.8 N=m桥g+F N,解得F N≈7.9 N根据公式F N-mg=m可得v≈1.4 m/s16.【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】(1)16 N压力(2)44 N拉力【解析】(1)当v=1 m/s时,小球所需向心力F1==N=4 N<mg,所需向心力小于重力,则杆对球为支持力,受力分析如图所示.小球满足mg-F N=,则F N=mg-=16 N由牛顿第三定律可知,杆受到的压力F N′=16 N,方向竖直向下.(2)当v=4 m/s时,小球所需向心力F2==64 N>mg,显然重力不能提供足够的向心力,则杆对球有拉力,受力分析如图所示.小球满足mg+F T=即F T=-mg=44 N由牛顿第三定律可知,小球对杆有拉力,大小F T′=44 N.方向竖直向上.18.【答案】(1)3 N(2)0.4 m【解析】(1)由机械能守恒定律,得mgR=mv,在B点F N-mg=m,联立以上两式得F N=3mg=3×0.1×10 N=3 N.(2)设小物块在水平面上滑动的最大距离为l,对小物块运动的整个过程由动能定理得mgR-μmgl=0,代入数据得l==m=0.4 m.。
新人教版必修第二册高一物理 第六章 圆周运动 单元测试卷(含答案)
新人教版必修第二册高一物理第六章圆周运动单元测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.如图所示,底面半径为R的平底漏斗水平放置,质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁,漏斗内表面光滑,侧壁的倾角为θ,重力加速度为g。
现给小球一垂直于半径向里的某一初速度v0,使之在漏斗底面内做圆周运动,则( )A.小球一定受到两个力的作用B.小球可能受到三个力的作用C.当v0<gR tanθ时,小球对底面的压力为零D.当v0=gR tanθ时,小球对侧壁的压力为零2.如图所示,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做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )A.小球过最高点时,杆所受的弹力不能等于零B.小球过最高点时,速度至少为gRC.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度的增大而增大D.若把题中的轻杆换为轻绳,其他条件不变,小球过最高点时,速度至少为gR3.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。
如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时( )A .汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力B .汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力C .汽车的向心加速度大于重力加速度D .汽车的速度越大,对凹形桥面的压力越大4.杜杰老师心灵手巧,用细绳拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,如图所示。
则下列说法正确的是( )A .小球通过最高点时,绳子张力不可以为0B .小球刚好通过最高点时的速度是gR2C .若小球做匀速圆周运动,则小球通过最低点和最高点,绳的张力差为2mgD .若小球做匀速圆周运动,则小球通过最低点和最高点,绳的张力差为4mg 5.下列关于匀速圆周运动的描述,正确的是( ) A .是匀速运动 B .是匀变速运动C .是加速度变化的曲线运动D .合力不一定时刻指向圆心6.如图所示,某游乐场的大型摩天轮半径为R ,匀速旋转一周需要的时间为t 。
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.弹簧秤用细线系两个质量都为m的小球,现让两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,两球始终在过圆心的直径的两端,如图所示,此时弹簧秤读数()A.大于2mg B.等于2mg C.小于2mg D.无法判断2.两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动如图,则它们的()A.运动周期相同B.运动的线速度相同C.运动的角速度不同D.向心加速度相同3.如图所示,质量为m的小明(可视为质点)坐摩天轮。
小明乘坐的座舱与摩天轮的转轴间的距离为r,摩天轮以大小为k gr(常数k<1,g为重力加速度)的角速度做匀速圆周运动。
若小明坐在座舱水平座垫上且双脚不接触底板,则下列说法正确的是()A.小明通过最高点时不受重力B.小明做匀速圆周运动的周期为2πr k gC.小明通过最高点时处于完全失重状态D.小明通过最低点时对座舱座垫的压力大小为k2mg4.由于高度限制,车库出入口采用图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP 与横杆PQ 链接而成,P 、Q 为横杆的两个端点。
在道闸抬起过程中,杆PQ 始终保持水平。
杆OP 绕O 点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )A .P 点的线速度大小不变B .P 点的加速度方向不变C .Q 点在竖直方向做匀速运动D .Q 点在水平方向做匀速运动5.如图所示,质量为m 的小球固定在长为L 的细杆一端,绕细杆的另一端O 点在竖直面内做圆周运动,小球转到最高点A 时,线速度大小为2gL ,则此时小球对细杆的作用力方向和大小分别为( )A .向下,2mgB .向上,2mgC .向上,32mgD .向下,32mg 6.一长为L 的轻杆下端固定一质量为m 的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力),如图所示。
当小球在最低点时给它一个水平初速度v 0,小球刚好能做完整的圆周运动。
圆周运动测试题及答案
圆周运动测试题及答案一、选择题1. 一个物体做匀速圆周运动,下列哪些物理量是保持不变的?()A. 线速度B. 角速度C. 向心加速度D. 周期答案:B2. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,向心力的方向指向()A. 圆心B. 圆外C. 切线方向D. 法线方向答案:A3. 以下哪个公式与匀速圆周运动的向心力无关?()A. F = mv^2/rB. F = mω^2rC. F = maD. F = 2mv答案:D二、填空题4. 一个物体做匀速圆周运动时,其向心加速度的大小为________,其中v是线速度,r是半径。
答案:v^2/r5. 如果一个物体的角速度增加,而半径保持不变,那么其线速度会________。
答案:增加三、计算题6. 一个物体在水平面上以2米/秒的速度做匀速圆周运动,半径为5米。
求物体的向心加速度大小。
答案:向心加速度 a = v^2/r = (2 m/s)^2 / 5 m = 0.8 m/s^27. 一个物体绕垂直轴旋转,其角速度为10 rad/s,半径为0.5米。
求物体的线速度。
答案:线速度v = ωr = 10 rad/s * 0.5 m = 5 m/s四、简答题8. 描述一下匀速圆周运动的特点。
答案:匀速圆周运动的特点是物体在圆周轨迹上运动,速度大小保持不变,但方向始终指向圆心,因此存在向心加速度。
向心加速度的方向始终指向圆心,大小与物体的速度、半径成反比。
9. 解释为什么在匀速圆周运动中,物体的速度方向时刻改变。
答案:在匀速圆周运动中,虽然速度的大小保持不变,但由于物体在圆周轨迹上运动,其运动方向不断改变,始终沿着圆的切线方向。
因此,速度的方向时刻在变化,即使大小不变,速度矢量也在变化。
五、实验题10. 设计一个实验来验证匀速圆周运动的向心力公式 F = mv^2/r。
答案:实验设计应包括以下步骤:a. 准备一个可旋转的圆盘和一个可变质量的物体。
b. 将物体固定在细绳的一端,细绳的另一端固定在圆盘的中心。
(完整版)圆周运动测试题及答案
圆周运动基础训练A1.如图所示,轻杆的一端有个小球,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()A.一定是拉力B.一定是推力C.一定等于0 D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于02.如图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,大轮半径为4r,小轮半径2r,b点在小轮上,到小轮中心距离为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.a点与b点速度大小相等B.a点与c点角速度大小相等C.a点与d点向心加速度大小相等D.a、b、c、d四点,加速度最小的是b点3.地球上,赤道附近的物体A和北京附近的物体B,随地球的自转而做匀速圆周运动.可以判断()A.物体A与物体B的向心力都指向地心B.物体A的线速度的大小小于物体B的线速度的大小C.物体A的角速度的大小小于物体B的角速度的大小D.物体A的向心加速度的大小大于物体B的向心加速度的大小4.一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5.如图为A、B两物体做匀速圆周运动时向心加速度随半径r变化的图线,由图可知()A.A物体的线速度大小不变B.A物体的角速度不变C.B物体的线速度大小不变D.B物体的角速度与半径成正比6.由上海飞往美国洛杉矶的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面的高度均不变,则以下说法正确的是()A.飞机做的是匀速直线运动B.飞机上的乘客对座椅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零7.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进人容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动后,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8.如图所示是一种娱乐设施“魔盘”,而且画面反映的是魔盘旋转转速较大时,盘中人的情景.甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论,甲说:“图画错了,做圆周运动的物体受到向心力的作用,魔盘上的人应该向中心靠拢”.乙说:“画画得对,因为旋转的魔盘给人离心力,所以人向盘边缘靠拢”.丙说:“图画得对,当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运动的向心力时,人会逐渐远离圆心”.该三位同学的说法应是()A.甲正确B.乙正确C.丙正确D.无法判断9.在光滑杆上穿着两上小球m1、m2,且m l=2m2,用细线把两球连起来,当盘架匀速转动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,如图所示,此时两小球到转轴的距离r l与r2之比为()A .1:1 B.1:2C.2:1 D.1:210.如图所示,在匀速转动的水平盘上,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,它们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,则两个物体的运动情况是()A.两物体均沿切线方向滑动B.两物全均沿半径方向滑动,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,不会发生滑动D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远11.司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于0,在高速公路上所建的高架桥的顶部可看作是一个圆弧,若高速公路上汽车设计时速为4 0m/s,则高架桥顶部的圆弧半径至少应为______(g取10m/s2)解析设当汽车行驶到弧顶时,对地面压力刚好为零的圆12.AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示,一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求:(1)小球运动到B点时的动能;(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R/2时速度的大小和方向;(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的c点时,所受轨道支持力N B、Nc各是多大?13、用钳子夹住一块质量m=50kg的混凝土砌块起吊(如图所示).已知钳子与砌块间的动摩擦因数µ=0. 4,砌块重心至上端间距L=4m,在钳子沿水平方向以速度v=4m/ s匀速行驶中突然停止,为不使砌块从钳子口滑下,对砌块上端施加的压力至少为多大?(g=10m/s2)圆周运动B能力提升1.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上(如图),顶部有一小物体A,今给它一个水平初速v0=gR,,则物体将()A.沿球面下滑至M点B.沿球面下滑至某一点N,便离开球面做斜下抛运动C.按半径大于R的新的圆弧轨道作圆周运动D.立即离开半圆球做平抛运动2.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆形轨道ABCD,D点为轨道最高点,DB为竖直直径,AE为过圆心的水平面,今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点内侧进人圆轨道运动,只要适当调节释放点的高度,总能保证小球最终通过最高点D,则小球在通过D点后(不计空气阻力)()A、一定会落在水平面AE上B、一定会再次落到圆轨道上C、可能会落到水平面AED、可能会再次落到圆轨道上。
人教版高一下册物理 圆周运动单元测试卷 (word版,含解析)
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘,上面放置劲度系数为k 的弹簧,弹簧的一端固定于轴O 上,另一端连接质量为m 的小物块A (可视为质点),物块与圆盘间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为L ,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,物块A 始终与圆盘一起转动。
则( )A .当圆盘角速度缓慢地增加,物块受到摩擦力有可能背离圆心B .当圆盘角速度增加到足够大,弹簧将伸长C gLμ D .当弹簧的伸长量为x mg kxmLμ+【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .开始时弹簧未发生形变,物块受到指向圆心的静摩擦力提供圆周运动的向心力;随着圆盘角速度缓慢地增加,当角速度增加到足够大时,物块将做离心运动,受到摩擦力为指向圆心的滑动摩擦力,弹簧将伸长。
在物块与圆盘没有发生滑动的过程中,物块只能有背离圆心的趋势,摩擦力不可能背离圆心,选项A 错误,B 正确;C .设圆盘的角速度为ω0时,物块将开始滑动,此时由最大静摩擦力提供物体所需要的向心力,有20mg mL μω=解得0gLμω=选项C 正确;D .当弹簧的伸长量为x 时,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则有2mg kx m x L μω+=+()解得mg kxm x L μω+=+()选项D 错误。
故选BC 。
2.如图所示,叠放在水平转台上的物体 A 、B 及物体 C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动,A ,B ,C 的质量分别为 3m ,2m ,m ,A 与 B 、B 和 C 与转台间的动摩擦因数都为 μ ,A 和B 、C 离转台中心的距离分别为 r 、1.5r 。
设最大静摩擦力等于 滑动摩擦力,下列说法正确的是(重力加速度为 g )( )A .B 对 A 的摩擦力一定为 3μmg B .B 对 A 的摩擦力一定为 3m ω2rC .转台的角速度需要满足grμωD .转台的角速度需要满足23grμω 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .对A 受力分析,受重力、支持力以及B 对A 的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有()()233f m r m g ωμ=故A 错误,B 正确;CD .由于A 、AB 整体、C 受到的静摩擦力均提供向心力,故对A 有()()233m r m g ωμ对AB 整体有()()23232m m r m m g ωμ++对物体C 有()21.52m r mg ωμ解得grμω故C 错误, D 正确。
物理高一下册 圆周运动单元测试卷(含答案解析)
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,叠放在水平转台上的物体 A 、B 及物体 C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动,A ,B ,C 的质量分别为 3m ,2m ,m ,A 与 B 、B 和 C 与转台间的动摩擦因数都为 μ ,A 和B 、C 离转台中心的距离分别为 r 、1.5r 。
设最大静摩擦力等于 滑动摩擦力,下列说法正确的是(重力加速度为 g )( )A .B 对 A 的摩擦力一定为 3μmg B .B 对 A 的摩擦力一定为 3m ω2rC .转台的角速度需要满足grμωD .转台的角速度需要满足23grμω 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .对A 受力分析,受重力、支持力以及B 对A 的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有()()233f m r m g ωμ=故A 错误,B 正确;CD .由于A 、AB 整体、C 受到的静摩擦力均提供向心力,故对A 有()()233m r m g ωμ对AB 整体有()()23232m m r m m g ωμ++对物体C 有()21.52m r mg ωμ解得grμω故C 错误, D 正确。
故选BD 。
2.荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。
某秋千的简化模型如图所示,长度均为L 的两根细绳下端拴一质量为m 的小球,上端拴在水平横杆上,小球静止时,细绳与竖直方向的夹角均为θ。
保持两绳处于伸直状态,将小球拉高H 后由静止释放,已知重力加速度为g ,忽略空气阻力及摩擦,以下判断正确的是( )A .小球释放瞬间处于平衡状态B .小球释放瞬间,每根细绳的拉力大小均为2cos 2cos L Hmg L θθ-C .小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为2cos θmgD .小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为2cos 2cos mgH mgL θθ+ 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .设每根绳的拉力大小为T ,小球释放瞬间,受力分析如图1,所受合力不为0 由于速度为0,则有2cos cos 0T mg θα-=如图2,由几何关系,有cos cos cos L HL θαθ-=联立得2cos 2cos L HT mg L θθ-=A 错误,B 正确;CD .小球摆到最低点时,图1中的0α=,此时速度满足2112mgH mv =由牛顿第二定律得212cos v T mg m Rθ'-=其中cos R L θ= 联立解得22cos 2cos mgH mgT L θθ'=+ C 错误,D 正确。
匀速圆周运动单元检测(题目很基础,有答案)
匀速圆周运动单元检测姓名_______分数________一、选择题(不定项选择,每题4分,共56分)1、关于轮船渡河,正确的说法是:()A、水流的速度越大,渡河的时间越长B、欲使渡河时间越短,船头的指向应垂直河岸C、欲使轮船垂直驶达对岸,则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸D、轮船相对水的速度越大,渡河的时间一定越短2、一架飞机水平地匀速飞行.从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球,先后共释放4个.若不计空气阻力,则四个球:()A、在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的.B、在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的.C、在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是等间距的.D、在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是不等间距的.3、如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动,对其合运动的描述中正确的是:()A、合运动一定是曲线运动B、合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动C、合运动一定是匀速直线运动D、只有当两个分运动的速度数值相等时,合运动才为匀速直线运动4、火车以0982./m s的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m处自由释放一物体,不计空气阻力,物体落地时与乘客的水平距离为:()A、0B、0.25mC、0.50mD、因不知火车速度无法判断5、小球以水平速度v向竖直墙抛出,小球抛出点与竖直墙的距离为L,在抛出点处有一点光源,在小球未打到墙上前,墙上出现小球的影子向下运动,则影子的运动是:()A、匀速运动B、匀加速运动,加速度是gC、匀加速运动,加速度大于gD、匀加速运动,加速度小于g6、飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响,当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v,则圆弧的最小半径为:()A、vg29B、vg28C、vg27D、vg27、如图7所示。
a、b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向被抛出, A 在竖直平面内运动,落地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2。
2021-2022学年 人教版(2019)必修2 第六章 圆周运动 单元测试卷(word版含答案)
2021-2022学年 人教版(2019)必修2 第六章 圆周运动 单元测试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(每题4分,共8各小题,共计32分)1.如图所示,一圆柱形容器绕其轴线匀速转动,内部有A B 、两个物体,均与容器的接触面始终保持相对静止。
当转速增大后(A B 、与容器接触面间仍相对静止),下列说法正确的是( )A.两物体受到的摩擦力都增大B.两物体受到的摩擦力大小都不变C.物体A 受到的摩擦力增大,物体B 受到的摩擦力大小不变D.物体A 受到的摩擦力大小不变,物体B 受到的摩擦力增大2.如图所示,竖直杆AB 在A B 、两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC 和BC AC ,和BC 与竖直方向的夹角均为θ,轻杆长均为L ,在C 处固定一质量为m 的小球,重力加速度为g ,在装置绕竖直杆AB 转动的角速度ω从0开始逐渐增大的过程中,下列说法正确的是( )A.当0ω=时,AC 杆和BC 杆对球的作用力都表现为拉力B.AC 杆对球的作用力先增大后减小C.一定时间后,AC 杆与BC 杆上的力的大小之差恒定D.当ω=BC 杆对球的作用力为0 3.如图甲所示的“太极球”是一种较流行的健身器材。
现将太极球拍和球简化成如图乙所示的平板和球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A B C D 、、、四个位置时球与板间无相对运动趋势。
A 为圆周的最高点,C 为最低点,B D 、与圆心O 等高。
设球的质量为m ,重力加速度为g ,不计球拍的质量和球与球拍间的摩擦。
下列说法正确的是( )A.球运动到最高点A 时的最小速度为零B.球在C 处对板的作用力比在A 处对板的作用力大2mgC.增大球的运动速度,当球运动到B 点时,板与水平面的夹角θ变小D.球运动到B 点,45θ=时,板对球的作用力大小2F mg =4.小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R 。
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高一物理《圆周运动》单元测试题
班级 姓名 学号 成绩
一、单选题(每小题4分,共20分)
1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误..
的是:( ) A.线速度不变 B.线速度的大小不变 C.转速不变 D.周期不变
2.一个电钟的秒针角速度为
A .πrad/s
B .2πrad/s
C .60π
rad/s D .30π
rad/s
3.一个做匀速圆周运动的物体,原来受到的向心力的大小是9N 。
如果半径不变,而速率增加到原来速率的三倍,那么物体的向心力变为( )
A.27N
B.49N
C.81N
D.63N
4.滑块相对静止于转盘的水平面上,随盘一起旋转时所需向心力的来源是( )
A .滑块的重力
B .盘面对滑块的弹力
C .盘面对滑块的静摩擦力
D .以上三个力的合力
5.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有( )
A.车对两种桥面的压力一样大
B.车对平直桥面的压力大
C.车对凸形桥面的压力大
D.无法判断
二、双选题(每小题6分,共30分)
6.甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是( )
A.甲的线速度较大
B.乙的角速度大
C.甲和乙的线速度相等
D.甲和乙的角速度相等
7.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A .匀速圆周运动是速度不变运动
B .匀速圆周运动是向心力恒定的运动
C .匀速圆周运动是加速度的方向始终指向圆心的运动
D .匀速圆周运动是变加速运动
8.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法正确是( )
A.小球线速度大小一定时,线越长越容易断
B.小球线速度大小一定时,线越短越容易断
C.小球角速度一定时,线越长越容易断
D.小球角速度一定时,线越短越容易断
9.如图所示,细杆的一端与小球相连,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 处推拉力
10.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 B B.ωA >ωB C.a A =a B D.压力N A >N B
二、计算题(10分)
11.一个质量为3kg 的物体在半径为2cm 的圆周上以4m/s 的速度运动,物体做圆周运动的角速度是多大?物体运动的向心加速度是多大?所需要的向心力是多大?
12.如图:杆长为L ,球的质量为m ,杆连球在竖直平面内绕轴O 自由转动,以
知在最高点处,杆对球的支持力F=1/2mg ,求这时小球的瞬时速度大小?
b O a B A
13.如图,质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,水杯通过最高点的速度为4m/s,求:
(1)在最高点时,绳的拉力?
(2)在最高点时水对杯底的压力?
14.如图所示,光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔,用细绳穿过小孔,绳两端各系一个小球A和B,A球质量为0.6kg,B球质量为0.3kg,圆盘上的A球做半径为r=20cm的匀速圆周运动,并知A和圆盘的最大静摩擦力为2N。
现要使此圆盘绕中心轴线转动,则圆盘角速度ω应在什么范围时A球保持静止状态?
B。