最全圆周运动模型

圆周运动模型

一、匀速圆周运动模型 1随盘匀速转动模型

1如图，小物体 m 与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是： A 受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B .摩擦力的方向始终指向圆心

O

C 重力和支持力是一对平衡力

D

.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力

2. 如图所示，质量为 m 的小物体系在轻绳的一端，轻绳的另一端固定在转轴上。轻绳长度为

L 。现在使物体在光滑水平支持面上与圆盘相对静止地以角速度 「做匀速圆周运动，求：

(1) 物体运动一周所用的时间 T ;

(2) 绳子对物体的拉力。

3、如图所示，MN 为水平放置的光滑圆盘，半径为 1.0m ,其中心O 处有一个小孔，穿过小孔的细绳两端各系一小 球A 和B, A 、B 两球的质量相等。圆盘上的小球 A 作匀速圆周运动。问

(1)

当A 球的轨道半径为0.20m 时，它的角速度是多大才能维持 B 球静止？

(2)

若将前一问求得的角速度减半，怎样做才能使 A 作圆

周运动时B 球仍能保持静止?

4、如图4所示，a 、b 、C 三物体放在旋转水平圆台上 ，它们与圆台间的动摩擦因数均相同，已知 a 的质量为2m b 和C 的质量均为 m a 、b 离轴距离为 R C 离轴距离为2R 。当圆台转动时，三物均没有打滑，^Z(设最大静摩擦力等于滑

动摩擦力)( )

A.

这时C 的向心加速度最大 B .这时b 物体受的摩擦力最小

C.若逐步增大圆台转速， C 比b 先滑动 D

•若逐步增大圆台转速， b 比a 先滑动

5、如右图所示，某游乐场有一水上转台，可在水平面内匀速转动，沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩，假 设两小孩的质量相等， 他们与盘间的动摩擦因数相同， 当圆盘转速加快到两小孩刚好还未发生滑动时，

某一时刻两小孩

突然松手，则两小孩的运动情况是

(

)

A. 两小孩均沿切线方向滑岀后落入水中

B. 两小孩均沿半径方向滑岀后落入水中

C. 两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动而落入水中

D. 甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，乙发生滑动最终落入水中

6、线段OB=AB A 、B 两球质量相等，它们绕 O 点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，如图 4所示，两段线

拉力之比 T AB : T OB = _____ 。 2. 转弯模型

1.

火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时：

[]

A.

对外轨产生向外的挤压作用 B .对内轨产生向外的挤压作用 C.对外轨产生向内的挤压作用

D .对内轨产生向内的挤压作用

2. 火车通过半径为 R 的弯道，已知弯道的轨道平面与水平面的夹角为

θ ,要使火车通过弯道时对内外轨道不产生

图4

挤压，求火车通过弯道时的速度？

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 的角速度一定大于球 B 的角速度

E.球A 的线速度一定大于球 B 的线速度

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 9. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速 圆周运动。右图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为

h

。下列说法中正确的是

:

A. h 越高，摩托车对侧壁的压力将越大 B . h 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 C h 越高，摩托车做圆周运动的周期将越小

D . h 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

10、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心

OO 转动，筒内壁粗糙，筒口半径和

筒高分别为R 和H,筒内壁A 点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为

m 的小物块。求

（1） 当筒不转动时，物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力和支持力的大小；

（2） 当物块在A 点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。

3、 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道水平面倾角为 为m 的火车转弯时速度小于

’•，则（

）

A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压；

B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压；

C. 这时铁轨对火车的支持力等于 mg/cos θ ;

D.

这时铁轨对火车的支持力大于 mg/cos θ .

4. 汽车通过一个半径为 133m 路面水平的弯道，汽车与地面之间的摩擦因数为

θ （图）,弯道处的圆弧半径为 R 若质量

0.3 ,求汽车转弯时的安全速度。

5.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做半径为 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摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯 时的车速应等于（ ）

6.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为 V C 时，汽车恰

好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处， （ ）

A. 路面外侧高内侧低

B. 车速只要低于 V C ,车辆便会向内侧滑动

C 车速虽然高于 V C ,但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D 当路面结冰时，与未结冰时相比，

V C 的值变小

7、下图是摩托车比赛转弯时的情形•转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩 托车将发生滑动•对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是

（

）

A. 摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 C 摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去

B. 摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 D

•摩托车将沿其半径方向沿直线滑去

8.如图所示，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