圆周运动测试题及答案.pdf

圆圆 周周 运运 动动基础训练基础训练 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（）Aa 点与 b 点速度大小相等 Ba 点与 c 点角速度大小相等 Ca 点与 d 点向心加速度大小相等 Da、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（）Aa 处 Bb 处 Cc 处 Dd 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（）AA 物体的线速度大小不变 BA 物体的角速度不变CB 物体的线速度大小不变 DB 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 ml=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 rl与 r2之比为（）A.1：1 B1：C2：1 D1：2210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12AB 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 NB、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=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）圆圆 周周 运运 动动B 能力提升能力提升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=,，则物体将（）gRA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 AE D、可能会再次落到圆轨道上。3使图中所示的装置绕竖直轴以角速度 匀速转动，在装置的水平光滑的横杆上穿有质量分别为 ml和 m2的两个小球，两球之间通过轻绳相连接，则以下结论正确的是 （）A只要轻绳不断裂，增大，两球做圆周运动的半径 rl和 r2将保持不变B若已知 ml、m2及，则可以算出绳长C若 m1m2，则增大 时，两球将左移D用钉子在转轴处把轻绳固定，若 r1r2，则增大 时，r2那段绳将先被拉断4如图所示，物体 P 用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上，它随杆转动，若转动角速度为，则（）A 只有超过某一值时，绳子 AP 才有拉力B绳子 BP 的拉力随 的增大而增大C绳子 BP 的张力一定大于绳子 AP 的张力D当 增大到一定程度时，绳 AP 的张力大于 BP 的张力5用同样材料做成的 A、B、C 三个物体，放在匀速转动的水平平台上，已知mA=2mB=2mc，各物体到轴的距离 rc=2rA=2rB若它们相对于平台无滑动，则下面说法中不正确的是（）AC 的向心加速度最大 BB 的摩擦力最小C转速增大时，C 比 B 先滑动 D转速增大时，B 比 A 先滑动6如图所示，放置在水平地面上的支架质量为 M，支架顶端用细绳拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法中正确的是 （）A在释放瞬间，支架对地面压力为（mM）gB在释放瞬间，支架对地面压力为 MgC摆球到达最低点时，支架对地面压力为（mM）gD摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3mM）g7如图所示，将完全相同的两小球 A、B 用长 L=0.8m 的细绳悬于以速度 v=4m/s 向右匀速运动的小车顶部，两球与小车的前、后壁接触由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比 FB：FA为（g 取10m/s2）（）A1：1 B1：2 Cl：3 D1：48、一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为 R=20cm,环上有一穿孔的小球 m,仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以l0rad/s 的角速度旋转（取 g=10m/s2）则小球相对静止时与环心 O 的连线与O1O2 的夹角 可能是：（）A：300 B：450 C：600 D：7509、一把雨伞边缘的半径为 r,且高出水平地面 h.当雨伞以角速度 旋转时，雨滴自边缘甩出落在地面上成一个大圆周求这个圆的半径10、如图所示，用细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B,A的重心到O点的距离为0.2m.若A与转盘间的最大静摩擦力为f=2N,为使小球B保持静止，求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围（取g=10m/s2）11、一带电荷量 q=+1.5X 10-6C,质量 m=0.lkg 的带电小球 A,用长为 L=0.25m 的绝缘细线悬挂于 O 点现让小球在水平面内绕带电荷量 q2=+1.0X 10-6 C 的的固定小球 B 做匀速圆周运动，悬线与竖直方向的夹角始终为 370,如图所示，求此时小球运动的角速度（静电力常量 k=9.0109Nm2/C2，取 g=10m/s2，sin3700.6，cos3700.8）12、如图所示，赛车在水平赛道上作900转弯，其内、外车道转弯处的半径分别为r1和r2车与路面间的动摩擦因数和静摩擦因数都是,试问：竞赛中车手应选图中的内道还是外道转弯？在上述两条转弯路径中，车手作正确选择较错误选择所赢得的时间是多少？应用 2、用水平木板托住质量为 m 的物体，使物体在竖直面内绕 O 点沿半径为 R 的圆周顺时针方向以速度 V 做匀速圆周运动，试求物体在图中的 a 点木板对物体支持力和摩擦力大小、方向。答案：FN=mg Ff=Rmv22Rmv232应用 4、质量为 mA的 mB的两个小球 A 和 B 用轻质弹簧连在一起，用长为 L1的细绳将 A 球系于 O 轴上，使 A、B 两球均以角速度 在光滑的水平面上绕 OO 轴做匀速圆周运动，如图所示，当两球间的距离为 L2时，将线烧断，线被烧断的瞬间，两球加速度 aA和 aB名是多少？答案：mB2(L1+L2)/mA 2(L1+L2)探究 2、如图所示，水平转盘上放有质量为 m 的物块，当物块离转轴的距离为 r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零），物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的 倍，求（1）当转盘的角速度为时，细绳的拉力 T1rg21（2）当转盘的角速度时，细绳的拉力 T2rg232答案：T1=0 T2=mg/2基础训练基础训练 A1-5 D、CD、D、D、A 6-10 C、C、C、D、D11、160B 能力提升能力提升1-5 D、A、A、ABC、C 6-8 BD、C、C9、答案：ghr22110、答案：2.9rad/s6.5rad/s11、答案：rad/s1012、答案：车手应选图中的内道转弯，)(212rrg