高一物理必修二第五章圆周运动练习题提高篇VIP

1、圆周运动一、不定项选择1如图所示，细绳l1与l2共同作用于质量为m的小球而使其处于静止状态，其中细绳l1与竖直方向的夹角为，细绳l2水平，重力加速度为g，不计空气阻力。现剪断细绳l2，则剪断瞬间A小球立即处于完全失重状态B小球在水平方向上的加速度大小为gsin 2C细绳l1上的拉力大小为D小球受到的合力大小为mgtan ，方向水平向右2如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m，人以v1的速度通过轨道最高点B，并以v2v1的速度通过最低点A。则在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差()A3mg B4mgC

2、5mg D6mg3铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关。还与火车在弯道上的行驶速度v有关。下列说法正确的是()A速率v一定时，r越小，要求h越大 B速率v一定时，r越大，要求h越大C半径r一定时，v越小，要求h越大 D半径r一定时，v越大，要求h越大4如图所示，地面上有一半径为R的半圆形凹槽，半径OA水平，半径OB竖直，半径OC与水平方向的夹角=37。现将小球（可视为质点）从A处以初速度v1水平抛出后恰好落到B点；若将该小球从A处以初速度v2水平抛出后恰好落到C点，sin 37=06，cos 37=08，则下列说法正确的是AB小球

3、刚到达C点时重力的功率与刚到达B点时重力的功率之比为32C小球刚到达C点时的速度与刚到达B点时的速度大小之比为5D小球从抛出开始运动到C点与运动到B点的平均速度大小之比为25如图所示，转动轴垂直于光滑平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长ABlh，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动。要使球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是()A. BC. D26.如图为测量加速度的简易装置图，内壁光滑的圆管竖直固定在底座上，管与底座的总质量为M，O为圆心，A、B为圆管水平直径的两端点，管内有一质量为m、直径略小于圆管内径的小球，当测量装置水平固定在小车上

4、随车一起在水平面做匀加速直线运动时，小球最终稳定在圆管的D点已知OD与竖直方向的夹角为=37(重力加速度为g，sn37=0.6，c0s37=0.8)，则下列说法正确的是A.此时小车对装置的支持力大于(m+M)gB.被测小车的加速度大小为gC测量装置受到的水平合力大小为(m+M)g，方向水平向右D测量装置水平固定在小车上，当小车加速度很大时，小球可能稳定在圆管的A位置7(2016宜昌联考)如图所示，半径为R的光滑细圆环轨道被固定在竖直平面上，轨道正上方和正下方分别有质量为2m和m的静止小球A、B，它们由长为2R的轻杆固定连接，圆环轨道内壁开有环形小槽，可使细杆无摩擦、无障碍地绕其中心点转动。今对

5、上方小球A施加微小扰动。两球开始运动后，下列说法正确的是()A轻杆转到水平位置时两球的加速度大小相等B轻杆转到竖直位置时两球的加速度大小不相等C运动过程中A球速度的最大值为D当A球运动到最低点时，两小球对轨道作用力的合力大小为mg8如图所示，用细线相连的两个质量分别为m和2m的小物块A和B（可视为质点），沿半径方向放在水平圆盘上，A与转轴OO的距离为r，B与转轴的距离为2r，物块与圆盘间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆盘静止时，细线处于水平且无张力，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，则A当=时，两物体开始滑动 B当=时，细线中的张力大小为mgC两物

6、体开始滑动前受到的摩擦力方向始终相同D两物体刚开始滑动时，细线中的张力为09如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45的斜面相碰。已知半圆形管道的半径R1 m，小球可看做质点且其质量为m1 kg，g取10 m/s2。则()A小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9 mB小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 mC小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1 ND小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2 N二、计算题10.如图所示

7、，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30，小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动. (1)当v1时，求细线对小球的拉力大小；(2)当v2时，求细线对小球的拉力大小.11.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示.已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力.(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2；(2)求绳能承

8、受的最大拉力；(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？12如图所示，光滑的竖直圆轨道与粗糙的水平面AB相切于B点，质量为m=5kg的小物块（视为质点）静止在A处现用大小为F=40N与水平方向成角=53的斜向上的恒定拉力始终作用在物块上，使其从A点由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，并能从B点无阻碍进入圆轨道运动已知物块与地面之间的动摩擦因数=0.5，AB之间的距离为L=6m，sin53=0.8，cos53=0.6，g=10m/s2求：（1）物块经过B点时的速度大小；（2）若圆轨道的半径为1m，物块对轨道的最大

9、压力；（3）物块在竖直圆轨道中运动过程中，不脱离轨道，圆轨道的半径应满足的条件圆周运动1B2D3AD4AC5A6C7ACD8BC9AC10(1) FT (2) FT2mg(FTmg舍去). 11(1)(2)mg(3)d12答案：（1）6m/s；（2）234N，方向与竖直方向成角53斜右下；（3）0Rm或R5m解析：（1）由A到B过程，由动能定理：FLcosfL=mvB2 （2分）f=N=(mgFsin) 解得物块经过B点时的速度大小vB=6m/s （1分）（说明：应用动力学观点处理，正确的同样给分）（2）由分析知，当拉力F与mg的合力F的方向沿着圆轨道半径向外时（如图中的C点），物块的速度最大，对轨道的压力最大由B到C过程，由动能定理：FR(1cos53)=mvC2mvB2 （1分）F=mgcos53=30N在C点：NCF= （1分）解得NC=234N 由牛顿第三定律，物块对轨道的最大压力NC=234N，方向与竖直方向成角53斜右下（1分）（3）物块恰好到达与C点关于圆心O点对称位置D点时：F= （1分）由B到D过程，由动能定理：FR(1+cos53)=mvD2mvB2