第六章 圆周运动 基础练 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第第页圆周运动复习一．选择题1．质量为m的汽车在拱形桥上最高点通过时，对桥面的压力大小为重力的一半。设桥面的圆弧半径为R，重力加速度为g，则此时汽车的速度为（）A．0 B． C． D．2．质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管恰好无作用力，A点与圆管的圆心O点等高，则（）A．小球运动到最低点速度为5v B．小球运动到最低点对圆管外壁的压力等于6mg C．小球运动到A点速度等于2v D．小球运动到A点对圆管的作用力等于03．如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R．现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为v0，则下列说法中错误的是（）A．若v0＝，则小球对管内壁无压力 B．若v0＞，则小球对管内上壁有压力 C．若0＜v0＜，则小球对管内下壁有压力 D．不论v0多大，小球对管内下壁都有压力4．如图所示，杂技演员在表演“水流星”的节目，盛水的杯子经过最高点杯口向下时，水也不会洒出来，在杯子经过最高点时，则（）A．速度可能等于零 B．杯底对水的作用力可能为零 C．水处于平衡状态，所受合力为零 D．水处于失重状态，不受重力作用5．如图所示，一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动，角速度为ω，盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动，已知物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（）A．物块受重力、弹力、向心力作用，合力大小为mω2r B．物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为mω2r C．物块受重力、弹力、摩擦力作用，合力大小为mω2r D．物块只受重力、弹力作用，合力大小为零6．如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2m/s，取重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6N C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24N D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是72N7．如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆。关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是（）A．摆球受重力、拉力和向心力的作用 B．摆球受拉力和向心力的作用 C．摆球受重力和拉力的作用 D．摆球受重力和向心力的作用8．如图所示，用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R，则下列说法正确的是（）A．小球过最高点时，绳子一定有张力 B．小球刚好过最高点时的速度为 C．小球过最高点时的最小速度为零 D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反二．多选题9．如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动，球心到O点的距离为L．当小球运动到最高点时速率为，此时球对杆的作用力（）A．大小为mg B．大小为mg C．方向竖直向下 D．方向竖直向上10．如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处，小铁球以O为圆心在竖直面内做圆周运动且恰能到达最高点B处，则有（）A．小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为6mg B．小铁球在运动过程中轻绳的拉力最小为mg C．若小铁球运动到最低点轻绳断开，则小铁球落到地面时的速度大小为 D．若小铁球运动到最低点轻绳断开，则小铁球落到地面时水平位移为2L三．计算题12．如图所示，用细绳把小球悬挂在墙壁的钉子O上，小球绕悬点O可在竖直平面内做圆周运动。小球质量m＝1kg，绳长L＝0.9m，悬点距地面高度h＝5.9m，细绳能承受的最大拉力T＝50N，g取10m/s2，求：（1）小球能恰好通过最高点时的速度；（2）在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断时的速度；（3）绳断后小球落地瞬间重力的瞬时功率。13．如图所示，质量为m＝1kg的小球用细线悬于A点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。（1）若悬挂小球的细线长为l＝1m，细线与竖直方向夹角θ＝37°，求小球的线速度大小；（2）若圆心O到悬点A的距离h＝1m，求小球的角速度大小。14．某人站在一个平台上，用长L＝0.15m的轻细线拴一个质量为m＝0.3kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手。经0.4s小球落地，落地点B与A点的水平距离x＝1.2m，不计空气阻力，g＝10m/s2．求：（1）人撒手前小球运动到A点时速度大小；（2）人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小；（3）小球在落地点B时的速度。15．在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s．汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍．（g＝10m/s2）（1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？（2）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过（不起飞）圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（3）如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低），弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少？16．如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.2kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到r/s时细线断了。求：（1）线断开的瞬间，小球运动的线速度；（2）线断开前的瞬间，受到的拉力大小；（3）如果小球离开桌面时速度水平，落地时速度与水平方向的夹角为37°（sin37°＝0.6，g取10m/s2），求桌面高出地面的高度。17．如图所示，长度为L＝1.0m的细绳，栓着一质量m＝1Kg的小球在竖直平面内做圆周运动，小球半径不计，已知绳子能够承受的最大张力为74N，圆心离地面高度h＝6m，运动过程中绳子始终处于蹦紧状态．求：（1）分析小球在何处绳子易断，绳断时小球的线速度．（2）绳子断后小球做平抛运动的时间和落地点与抛出点间的距离．（3）为了使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，最低点速度至少为多少？18．刀削面是西北人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快的水平削下一片片很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m，锅的半径为0.5m．要想使削出的面片落入锅中。（1）面片从抛出到锅的上沿在空中运动时间