圆周运动测试题及答案

圆周运动

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0现给球一「---、初速度，使球和杆一起绕0轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到广TOC\o"1-5"\h\z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0D.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（ ）cra点与b点速度大小相等 腐SV——"a点与c点角速度大小相等 I位切_——匕今a点与d点向心加速度大小相等 二二a、b、c、d四点，加速度最小的是b点.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TOC\o"1-5"\h\z.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（） 3 ,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 |4C.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 LZ.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I?4—，鞭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.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.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

.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，做嬉遗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.在光滑杆上穿着两上小球叫、m2,且吗=2!112,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必、与刍之比为（）TOC\o"1-5"\h\zA.1：1B.1：<2C.2：1D.1：2 、.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.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40m/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.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：TOC\o"1-5"\h\z（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？ Bc13、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叫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）

圆周运动B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v°=J诙，，则物体将（）A.沿球面下滑至M点B.沿球面下滑至某一点2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.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AED、可能会再次落到圆轨道上。.使图中所示的装置绕竖直轴以角速度3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3,两球做圆周运动的半径rl和r2将保持不变B.若已知ml、m2及3,则可以算出绳长()C.若m1>m2,则增大3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3时，r2那段绳将先被拉断.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3,则（）A.3只有超过某一值时，绳子AP才有拉力B.绳子BP的拉力随3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3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 （）A.在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）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（m+M）gD.摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）g

1：11：2C.1：3D.1：47.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：尸八为1：11：2C.1：3D.1：48、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10rad/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0102的夹角。可能是：（）A：3Oo B：45oC：6OoD：75o9、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co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3的取值范围.（取g=10m/s2）11、一带电荷量q=+1.5X10-6C,质量m=0.1kg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=+1.0X10-6C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37。,如图所示，求此时小球运动的角速度.（静电力常量k=9.0X109N・m2/C2,取g=10m/s2,sin37o=O.6,cos37o=0.8）12、如图所示,赛车在水平赛道上作90。转弯，其内、外车道转弯处的半径分别为「和车与路面间的动摩擦因数和静摩擦因数都是网试问：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0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。mv2答案：FNmv2答案：FN=mg---Ff= 3mv2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3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？O1O1答案：mB32（L1+L2）/mA 32（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四倍，求Lie⑴当转盘的角速度为巴二、空时,细绳的拉力Ti3