2018高中物理第五章曲线运动圆周运动练习新人教版必修2

圆周运动
（答题时间：30分钟）
1. 如图，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，a 是位于赤道上的一点，b 是位于北纬30°的一点，则下列说法正确的是（ ）
A. a 、b 两点的运动周期都相同
B. a 、b 的角速度是不同的
C. a 、b 两点的线速度大小相同
D. a 、b 两点线速度大小之比为2∶3
2. 在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O 点为圆心。

能正确地表示雪橇受到的牵引力F 及摩擦力f 的图是（ ）
3. 如图所示，一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块M 和N ，木块M 放在圆盘的边缘处，木块N 放在离圆心
3
1
r 的地方，它们都随圆盘一起运动。

比较两木块的线速度和角速度，下列说法中正确的是（ ）
A. 两木块的线速度相等
B. 两木块的角速度相等
C. M 的线速度是N 的线速度的3倍
D. M 的角速度是N 的角速度的3倍
4. 如图所示，一小物块以大小为a ＝4 m/s 2
的向心加速度做匀速圆周运动，半径R ＝1 m ，则下列说法正确的是（ ）
A. 小物块运动的角速度为2 rad/s
B. 小物块做圆周运动的周期为π s
C. 小物块在t ＝
4π
s 内通过的位移大小为20
πm D. 小物块在π s 内通过的路程为0
5. 如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O 并与板垂直的转动轴转动时，板上A 、B 两点的（ ）
A. 角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶1
B. 角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶2
C. 线速度之比v A ∶v B ＝2∶1
D. 线速度之比v A ∶v B ＝1∶2
6. 如图所示，一根轻质杆（质量不计）的一端以O 点为固定转轴，另一端固定一个小球，小球以O 点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，当小球运动到图中位置时，轻质杆对小球作用力的方向可能（ ）
A. 沿F 1的方向
B. 沿F 2的方向
C. 沿F 3的方向
D. 沿F 4的方向
7. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P ，细线的上端固定在金属块Q 上，Q 放在带小孔的水平桌面上。

小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。

现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q 都保持在桌面上静止。

则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）
A. 小球P运动的周期变大
B. 小球P运动的线速度变大
C. 小球P运动的角速度变大
D. Q受到桌面的支持力变大
1. AD 解析：如题图所示，地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期及角速度都是相同的。

地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在的纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，b 点半径r b ＝2
3a
r ，由v ＝ωr ，可得v a ∶v b ＝2∶3.
2. C 解析：由于雪橇在冰面上滑动，故滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即方向应为圆的切线方向，因做匀速圆周运动，合外力一定指向圆心，由此可知C 正确。

3. BC 解析：由传动装置特点知，M 、N 两木块有相同的角速度，又由v ＝ωr 知，因r N ＝3
1
r ，r M ＝r ，故木块M 的线速度是木块N 线速度的3倍，选项B 、C 正确。

4. AB 解析：因为a ＝ω2
R ，所以小物块运动的角速度为ω＝
R
a
＝2 rad/s ，周期T ＝ω
π
2＝π s，选项A 、B 正确；小物块在
4πs 内转过2
π
，通过的位移为2m ，在π s 内转过一周，通过的路程为2π m，选项C 、D 错误。

5. AD 解析：板上A 、B 两点绕同一个转动轴转动，所以具有相同的角速度，即角速度之比ωA ∶ωB ＝1∶1，故A 正确，B 错误；根据几何关系得板上A 、B 两点的轨道半径之比为1∶2，所以线速度之比v A ∶v B ＝1∶2，故C 错误，D 正确。

6. C 解析：小球做匀速圆周运动，根据小球受到的合力提供向心力，则小球受的合力方向必指向圆心，小球受到竖直向下的重力，还有轻质杆的作用力，由题图可知，轻质杆的作用力如果是F 1、F 2、F 4，则与重力的合力不可能指向圆心，只有轻质杆的作用力为F 3方向时，与重力的合力才可能指向圆心，故A 、B 、D 错误，C 正确。

7. BC 解析：如图，对小球受力分析知，小球的合力为F 合＝mg tan θ，因为mg tan θ＝mω2
l sin θ，所以ω＝
θcos l g
，当小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动时θ变大，则ω变大，又因为T ＝
ω
π
2，所以周期变小，故A 错，C 对；在更高的水平面上运动
时，小球的运动半径变大，由v ＝ωr 知v 变大，B 正确；绳子的拉力在竖直方向的分力总等于小球P 的重力，故Q 受到桌面的支持力总等于P 、Q 的重力和，D 错误。