圆周运动测试题及答案

精品文档 1欢迎下载 圆圆 周周 运运 动动 基础训练基础训练 A A 1 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 0 2 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 精品文档 2欢迎下载 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 B 1 C 2 1 D 1 22 10 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 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 精品文档 3欢迎下载 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 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 gR 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 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 m1 m2 则增大 时 两球将左移 D 用钉子在转轴处把轻绳固定 若 r1 r2 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 A C 的向心加速度最大 B B 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 精品文档 4欢迎下载 A 在释放瞬间 支架对地面压力为 m M g B 在释放瞬间 支架对地面压力为 Mg C 摆球到达最低点时 支架对地面压力为 m M g D 摆球到达最低点时 支架对地面压力为 3m M g 7 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 A 1 1 B 1 2 C l 3 D 1 4 8 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 750 9 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 0 109N m2 C2 取 g 10m s2 sin370 0 6 cos370 0 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 精品文档 5欢迎下载 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 R mv 2 2 R mv 2 3 2 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 mB 2 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 T1 r g 2 1 2 当转盘的角速度时 细绳的拉力 T2 r g 2 3 2 精品文档 6欢迎下载 答案 T1 0 T2 mg 2 基础训练基础训练 A A 1 5 D