高中物理 2.2研究匀速圆周运动的规律自我小测 沪科版必修2.docVIP

研究匀速圆周运动的规律1关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向，下列说法中正确的是()a与线速度的方向始终相同 b始终指向圆心c与线速度的方向始终相反 d始终保持不变2如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力正确的是 ()a受重力、拉力、向心力 b受重力、拉力c重力 d以上均不正确3如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直盘面的竖直轴oo转动。在圆盘上放置一木块，木块随圆盘一起匀速转动，则木块相对圆盘的运动趋势方向为()a与木块运动方向相同 b与木块运动方向相反c背离圆心 d指向圆心4一物体以4 m/s的线速度做匀速圆周运动，转动周期为2 s。则该物体在运动过程的任一时刻，速度变化率的大小为()a2 m/s2 b4 m/sc0 d4 m/s25穿过水平桌面的细绳下端吊一个质量确定的钩码，上端拴一个小球，先后使小球在桌面上以两种大小不同的角速度做稳定的匀速圆周运动。不计一切摩擦，以较大的角速度运转与以较小的角速度运转比较，有()a角速度较大的运转半径大 b角速度较大的线速度小c角速度较大的向心加速度大 d角速度较大的向心力大6如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，下列说法正确的是()a物体所受弹力增大，摩擦力也增大b物体所受弹力增大，摩擦力减小c物体所受弹力减小，摩擦力减小d物体所受弹力增大，摩擦力不变7如图所示，一小球的质量为m，用长为l的轻悬线固定于o点，在o点的正下方l/2处钉有一钉子。将悬线沿水平方向拉直，无初速度释放，在悬线碰到钉子的瞬间(线未断)，有()a小球的角速度突然增大 b小球的线速度突然增大c小球的向心加速度突然增大 d悬线的张力突然增大8小球a和b用细线连接，可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动，已知它们的质量之比m1m231，当这一装置绕着竖直轴做匀速转动且a、b两球与水平杆达到相对静止时(如图所示)，下列关于a、b两球做匀速圆周运动的说法正确的是()a线速度大小相等 b角速度相等c向心力的大小之比为f1f231 d半径之比为r1r2139如图为一皮带传动装置，大轮与小轮固定在同一根轴上，小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连，它们的半径之比是123。a、b、c分别为轮子边缘上的三点，那么三点线速度之比vavbvc_；角速度之比abc_；转动周期之比tatbtc_；向心加速度之比aaabac_。10(2008河北唐山高一考试)如图所示，一质量为m1 kg的滑块沿着粗糙的圆弧轨道滑行，当经过最高点时速度v2 m/s。已知圆弧半径r2 m，滑块与轨道间的动摩擦因数0.5，则滑块经过最高点时的摩擦力大小为多少？11如图所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔o，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m1 kg的小球a，另一端连接质量为m4 kg的重物b。(1)当小球a沿半径r0.1 m的圆周做匀速圆周运动，其角速度为10 rad/s时，物体b对地面的压力为多大？(2)当a球的角速度为多大时，b物体处于将要离开而尚未离开地面的临界状态？(取g10 m/s2)参考答案1解析：向心加速度的方向时刻指向圆心，与速度方向垂直，方向不断发生变化。答案：b2解析：向心力并不是物体实际受到的力，它只能由别的力来提供，本题中小球受到重力和绳子拉力的作用。答案：b3解析：木块做匀速圆周运动，向心力由静摩擦力提供，方向指向圆心，而静摩擦力的方向与物体相对圆盘运动趋势的方向相反，因此木块相对圆盘的运动趋势方向背离圆心。答案：c4解析：速度的变化率就是物体的加速度，因为物体做匀速圆周运动，所以速度的变化率就是物体的向心加速度。由a可得a4 m/s2。答案：d5解析：小球做圆周运动的向心力大小等于钩码的重力，当角速度变化时，向心力大小保持不变，故选项c、d错误；角速度较大的运转半径较小，线速度较小，故选项a错误，b正确答案：b6解析：物体在竖直方向上受重力g与摩擦力f，是一对平衡力。物体所受的弹力提供向心力，nm2r，当增大时，n增大，所以应选d。答案：d7解析：当绳子碰到钉子时，小球的轨道圆心由悬点变成了钉子，轨道半径变小。但由于碰撞过程绳子拉力以及重力的方向垂直于速度方向，所以物体的速度大小在这一瞬间不会发生突变。但由于轨道半径变小，根据公式vr，角速度将变大；根据公式a，向心加速度突然变大。根据受力分析，绳子的拉力ff向mgmmg，绳子的张力将突然增大。答案：acd8解析：当两小球随轴转动达到稳定状态时，把它们联系在一起的同一根细线为a、b两小球提供的向心力大小相等；同轴转动的角速度相等；两小球的圆周轨道半径之和为细线的长度；两小球的线速度与各自的轨道半径成正比。答案：bd9解析：由题图可知，a、b两点线速度相等，a、c两点角速度相等。由vr可得，所以vavbvc113；又可得，有abc212；因t，则tatbtc121；由向心加速度a可得，又向心加速度a2r，得，那么aaabac216。答案：11321212121610解析：在最高点时重力和支持力提供向心力，有mgnm解得n8 n摩擦力fn4 n。答案：4 n11解析：(1)小球a做匀速圆周运动，由绳子的拉力提供向心力，从而使b对地面的压力减小。设绳子的拉力为t，根据牛顿第二定律有tm2r11020.1 n10 n又因为b物体处于平衡状态，根据平衡条件有ntmg解得n