第三节圆周运动及应用

1、第三节 圆周运动及应用 1. 如图所示，有一个以角速度旋转的圆锥摆，则 小球受到的力是（ ） A 重力和弹力 B 重力、弹力和向心力C 重力和向心力 D 向心力和弹力 小球做匀速圆周运动的向心力是（ ）A 重力 B 弹力 C 重力和弹力的合力 D 平衡力 小球所受向心力等于（ ）A mg + F B mgcos C mgsin D mgtan2. 如图所示，细绳一端系着质量M = 0.6kg的物体， 另一端通过光滑小孔吊着质量m = 0.3kg的物体，M的中点与小孔的距离r = 0.2m，已知M和水平面的最大静摩擦力为2N，现使此平面绕中心轴，并使m处于静止状态，试求角速度的范围。3. 如图所

2、示，物体被细绳拉着在竖直平面内做圆周运动，已知它经过最高点时的速度是10m/s，绳长0.5m，物体质量为100g，则它在这一位置受到绳的拉力是 N，如果以同样的速率通过最低点，这时绳的拉力为 N，物体通过最高点时的最小速度是 m/s。4. 轻杆长，杆的一端固定着质量的小球。小 球在杆的带动下，绕水平轴O在竖直平面内作圆周运动，小球运动到最高点C时速度为2。 。则此时小球对细杆的作用力大小为N。方向为 。5. 汽车沿水平圆跑道行驶。跑道半径为R。地面对汽车的最大静摩擦力是车重的。那么车速不应大于。( )ABCD6. 球的质量为m，用长为L的轻绳悬挂于O点，如图，在O点的正下方处有一钉子P，把悬线

3、在水平方向拉直，然后无初速释放，当悬线碰到钉子P时，则（ ）A 小球的角速度突然增大 B 球的速度突然减小到零 C 小球的向心加速度突然增大 D 悬线张力突然增大7. 如图所示，半径为R的水平圆板绕竖直轴做匀速圆周运动，当半径OB转到某一方向时，在圆板中心正上方h处以平行于OB方向水平抛出一小球，试求：若要求小球与圆板只碰一次，且落地点为B，则小球抛出的的速度及圆板转动的角速度各为多少？8. 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起，绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rA = rC = 2rB。若皮带不打滑，求三轮边缘a、b、c三点的角速度之比和线速度之比。9. 做匀速圆周运

4、动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了100m，则其线速度的大小是 m/s，周期是 s，角速度是 rad/s。10. 时针、分针和秒针转动时，下列正确说法是 （ ）A .秒针的角速度是分针的60倍 B .分针的角速度是时针的60倍 C .秒针的角速度是时针的360倍 D .秒针的角速度是时针的86400倍11. 关于物体做匀速圆周运动的正确说法是（ ） A .速度大小和方向都改变 B .速度的大小和方向都不变 C .速度的大小改变，方向不变 D .速度的大小不变，方向改变12. 下列关于甲、乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是（ ） A .它们线速度相等，角速度一定相等 B .它们角

5、速度相等，线速度一定也相等C .它们周期相等，角速度一定也相等 D .它们周期相等，线速度一定也相等13. 关于角速度和线速度，下列说法正确的是（ ） A .半径一定，角速度与线速度成反比 B .半径一定，角速度与线速度成正比C .线速度一定，角速度与半径成正比 D .角速度一定，线速度与半径成反比14. 如图所示是生产流水线上的皮带传输装置，传输带上等间距地放着很多半成品产品A轮处装有光电计数器，它可以记录通过A处的产品数目，已知测得轮A、B的半径分别为rA=20cm、rB=10cm，相邻两产品距离为30cm，1min内有41个产品通过A处求：(1)产品随传输带移动的速度大小(2)A、B轮轮

6、缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小，并在图中画出线速度的方向(3)如果A轮是通过摩擦带动C轮转动，且rC=5cm，在图中描出C轮的转动方向求出C轮的角速度(假设轮不打滑)15. 如图所示，直径为d的纸筒，以角速度绕O轴转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且Oa、Ob间的夹角为，则子弹的速度为多少?16. 如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍A、B分别在边缘接触，形成摩擦转动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的线速度为v，角速度为试求：(1)两轮转动周期之比；(2)A轮边缘的线速度；(3)A轮的角速度17. 雨伞边缘到伞柄距

7、离为r，边缘高出地面为h，当雨伞以角速度绕伞柄匀速转动时，雨滴从伞边缘水平甩出，求雨滴落到地面的轨迹?18. A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的弧长之比sA:sB=2:3，而转过的角度之比A:B=3:2，则它们的周期之比TA:TB=_，角速度之比A:B=_，线速度之比vA:vB=_，半径之比RA:RB=_。19. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动了100m，则其线速度大小是_ms，周期是_s，角速度是_rads.20. 如图所示，球体绕中心线OO转动，则下列说法中正确的是()A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.A、B两点的转动半径

8、相等D.A、B两点的转动周期相等21. 关于质点做匀速圆周运动的说法，以下正确的是()A.因为，所以向心加速度与转动半径成反比B.因为，所以向心加速度与转动半径成正比C.因为，所以角速度与转动半径成反比D.因为(n为转速)，所以角速度与转速成反比22. 一根轻杆长为L，两端各固定一个质量为m的小球A和B，当轻杆绕着中点的轴O在竖直平面内匀速转动时，其转动周期，求轻杆转动到竖直位置的瞬间A和B对杆施加的是什么力？其大小各是多少？23. 如图所示,小球A质量为m，固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的

9、重力；求：(1)球的速度大小;（2）若小球经过最低点时速度为，则杆对球的作用力和球的向心加速度多大。24. 质量为m的物体,沿半径为R的圆形轨道滑下,如图所示,当物体通过最低点B时速度为V0,已知物体和轨道间的动摩擦因数,则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为 .25. 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是 ( ) Aa处为拉力，b处为拉力 Ba处为拉力，b处为推力Ca处为推力，b处为拉力 Da处为推力，b处为推力26. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10米秒时，车对

10、桥顶的压力为车重的34，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（g = 10m/s2） ( ) A15米秒 B20米秒 C. 25米钞 D30米秒27. 如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁.在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是( )A.物块A的线速度大于物块B的线速度B.物块A的角速度大于物块B的角速度C.物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力D.物块A的周期大于物块B的周期28. 小球质量为m，用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一光滑圆钉C（如图所示）。今

11、把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与钉相碰时( )A小球的速度突然增大 B小球的向心加速度突然增大C小球的向心加速度不变 D悬线的拉力突然增大29. 在水平转盘上放一木块，木块与转盘一起匀速转动而不相对滑动，则木块受的力为( )A重力、弹力、指向圆心的摩擦力B重力、弹力、背向圆心的摩擦力与指向圆心的向心力C重力、弹力、与木块运动方向相反的摩擦力与向心力D重力、弹力30. 决定平抛运动物体飞行时间的因素是( )A初速度B抛出时的高度C抛出时的高度和初速度D以上均不对31. 如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀这圆周运动，则A的受力情况是( )A.受重力、

12、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.重力、支持力、向心力、摩擦力D.以上均不正确32. 如图所示在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是 ()A.重力 B.弹力 C.静摩擦力 D.滑动摩擦力33. 小金属球质量为m、用长L的轻悬线固定于O点，在O点的正下方L2处钉有一颗钉子P，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度释放，当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断)，则( )A.小球的角速度突然增大 B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.悬线的张力突然增大34. 一木块放于水平转盘上，与转轴的距离为r若木块与盘面问的最大静摩擦力是木块重力的倍，则转

13、盘转动的角速度最大是_。35. 如图所示，行车的钢丝长L=3m，下面吊着质量为m=2.8103kg的货物，以速度v=2ms匀速行驶行车突然刹车，钢丝绳受到的拉力是多少?36. 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匀速圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()A.重力、绳子的拉力、向心力B.重力、绳的拉力C.重力D.以上说法均不正确37. 一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动(如图).则关于木块A的受力,下列说法正确的是 A.木块A受重力、支持力和向心力B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方

14、向指向圆心C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相同38. 如图所示,质量为m的滑块与轨道间的动摩擦因数为,当滑块从A滑到B的过程中,受到的摩擦力的最大值为F,则A.F=mgB.FmgC.FmgD.无法确定F的值39. 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40. 在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了A.减轻火车轮子挤压外轨 B.减轻火车轮子挤压内轨 C.使火车车身倾斜,提供转弯所需向心力D.限制火车向外

15、脱轨41. 如图所示为工厂中的行车示意图,设钢丝绳长3 m,用它吊着质量为2.7 t的铸件,行车以2 m/s的速度匀速行驶.当行车突然刹车停止时,钢丝绳受到的拉力为多少?答案1. A C D 2. rad/s rad/s3. 19 21 2.34. 0.2 竖直向下5. D 6. A C D7. v0 = R = n8. a：b：c = 1：2：2 va：vb：vc = 1：1：2 9. 10 12.6 0.510. A11. D12. A13. B14. (1)0.2ms(2)vP=vQ=0.2ms，vM=0.1ms，P=M=1rads，Q=2P=2rads(3)C=4rads(点拨：产品与

16、传输带保持相对静止,故产品的速度大小就等于带上每一点的速度大小，如果传输带不打滑，则A、B轮缘上每一点的线速度大小均与传输带速度大小相等.(1) 。(2)P、Q由传输带联系vP=v0=0.2ms,A轮半径上M点与P点角速度相等，故，。(3)C轮的转动方向如图所示如果两轮间不扣滑，接触处相对静止，则轮缘线速度相等.故CrC=ArA，C=4rads)15. (点拨：子弹和纸筒做两种不同、互相独立的运动，但通过时间联系起来，子弹通过圆纸筒做匀逮直线运动的时间而两弹孔与圆心连线夹角等于的条件是：在相等时间内圆纸筒转过的角度=(2n+1)-.由角速度定义可知(n=O，1，2，3，)由于两者运动具有等时性

17、，所以即可推得)16. (1)TA:TB=3:1(2)vA=v(3)A=3(点拨：根据已知A、B两轮边缘的线速度一致，vA=vB，则推出，即TA:TB=3:1；且vA=vB=v；两轮的角速度与周期成反比，)17. 轨迹为一半径的圆周(点拨：雨点从边缘飞出做平抛运动，水平方向沿边缘切线做匀速直线运动sx=vt=rt，则落地点到伞柄中心距18. 2:3,3:2，2:3,4:919. 10,4,0.520. AD21. D22. 解：在最高点A受力分析应有由依牛顿第三定律球对杆作用向下为压力大小为 。在最低点B受力分析应有由可得依牛顿第三定律 球对杆向下拉力大小为1.5mg。23. 解：(1)小球A在最高点时,对球做受力分析:重力mg; 拉力F=mg根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力. F=mg (2)小球A在最低点时,对球做受力分析:重力mg; 拉力F,设向上为