高中物理生活中的圆周运动填空题专题训练含答案

高中物理生活中的圆周运动填空题专题训练含答案

姓名：班级：考号：

一、填空题（共25题）

1、半径为「和的圆柱体靠摩擦传动，已知庐2/，/、〃分别在圆柱的边缘上，—,如

图所不，若两圆柱之间没有打滑现象，则％：VB：VC=，以：%：o

2、汽车沿半径为R的圆跑道行驶，跑道路面水平，与路面作用的摩擦力的最大值是车重的

0」倍，要使汽车不致冲出跑道，车速最大不能超过o如果汽车是做匀速圆周运动，

在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为（g=Wm/s2）

3、细绳一端系上盛水的小桶，另一端拿在手中，现使小桶在竖直平面内做圆周运动.已知绳

长为L,要使桶在最高点时水不流出，则此时水桶角速度的最小值应是o

4、质量为2000kg的汽车以20m/s的速率驶过一座圆弧形拱桥，桥顶一段的圆弧半径为100m,

则汽车过桥顶时对桥顶的压力为N；要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9

倍，则汽车过桥顶时的速度应为m/so（g取10m/s2）

5、如图为自行车局部示意图，自行车后轮的小齿轮半径RL4.0cm,与脚踏板相连的大齿轮

的半径R2=10.Ocnio则小齿轮边缘处A点的线速度与大齿轮边缘B点的线速度之比

耳：当=，小齿轮的角速度和大齿轮的角速度之比W通二

6、汽车沿半径为25m的圆跑道行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的摩擦力的最

大值是车重的而，要使汽车不致冲出圆跑道，车速最大不能超过m/s,（gmlOm/s2）

7、质量相等的两汽车以相同的速度r分别通过半径为"的凸形桥顶P与凹形桥底〃时两

桥面所受的压力之比为片：用=▲。

8、如图所示，在水平桌面上用长为用的硬杆，通过长度为Z的细线栓着质量为加的小球。

现在让杆绕圆心一端匀速转动，达到稳定时细线与硬杆垂直，小球也做匀速圆周运动。若小

球与水平桌面的动摩擦因数为尸，则小球所受摩擦力方向为—，小球受到细线对它的拉

力大小为o

9、在一段半径为R=15m的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等

于车重的0.5倍，则汽车顺利拐弯时的最大速度是m/s（g取lOm/s2）

10、在一段半径为R=15m的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等

于车重的0.5倍，则汽车顺利拐弯时的最大速度是m/s（g取lOm/s2）

11、在一段半径为R=15m的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等

于车重的0.5倍，则汽车顺利拐弯时的最大速度是__m/s（gffil0m/s2）

12、如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为l.ZXIO'kg的小车，以10in/

s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为N；当过最高点的车速

等于________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m/s2）

13、在火车转弯处，外轨略高于内轨，使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度。.设拐弯路

段是半径为R的圆弧，要使车轮与轨道之间无侧向压力，则火车经过弯道的速度？二。

14、摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦

因数为车手与车身总质量为M转弯半径为凡为不产生侧滑，转弯时速度应不大于—；

设转弯、不侧滑时的车速为r,则地面受到摩托车的作用力大小为。

15、用直升机悬挂一面红旗，在天空中匀速水平飞行。红旗（包括旗杆）质量加，悬挂红旅

的细绳质量不计，与竖直方向成J角。不计直升机螺旋桨引起的气流对红旗的影响，红旗受

到的空气阻力为;直升机质量M机身受水平方向的空气阻力尤不考虑空气浮

力，直升机螺旋桨受到空气的作用力为o

16、如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做匀速圆周运动，则物体A受

到个力的作用，其中为物体提供向心力.

17、汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动，汽车甲的质

量大于汽车乙的质量。则两车的向心加速度〃甲a乙;（选填“〉”、“二”或“v”）

沿半径方向受到的摩擦力分别为/'甲盘。（选填“>”、“二”或“V”）

18、用一根细绳，一端系住一个质量为力的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方方处，绳长

/大于力，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面，则小球运动的

半径是，其转速最大值是o（已知重力加速度为g）

19、摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦

因数为车手与车身总质量为M转弯半径为凡为不产生侧滑，转弯时速度应不大于—；

设转弯、不侧滑时的车速为r,则地面受到摩托车的作用力大小为o

20、如图所示，水平放置的旋转平台上有一质量m=2kg的小物块，物块与转轴间系有一劲

度系数k=100N/m的轻质弹簧。当旋转平台转动的角速度3在2rad/s至4rad/s之间时物块

可与平台一起转动而无相对滑动，此时物块到转轴间的距离R=50cm。据此可判断平台表面

（选填“一定光滑”、“一定不光滑”或“光滑和不光滑均可能”）；轻质弹

簧的原长为cmo

21、探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h,探

照灯以匀角速度3在竖直平面内转动。当光束与竖直线的夹角为9时，此刻云层底面上光

点的移动速度等于o

22、如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r°=l.0cm的摩擦小轮，

小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而为发电机提供

动力。自行车车轮的半径RL35CHI,小齿轮的半径R2=4.0cm大齿轮的半径R3=10.0cm。假定摩

擦小轮与自行车轮之间无相对滑动，则大齿轮的转速m和摩擦小轮的转速出之比是o

23、图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施。若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如

图乙所示的物理模型，其中〃为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴切'转动，设绳长/=

10m,质点的质量〃尸60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离加4.Dm,转盘逐渐加速转动，

经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角。=37。（不计空

气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37°=0.6,。0$37。=（）.8）求质点与转盘一起做匀速圆周运

动时，绳子拉力的大小为;转盘角速度的大小为

甲乙

24、一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行，如图所示，经过最低点的速

度为v,物体与轨道之间的滑动摩擦因数为U,则它在最低点时所受到的摩擦力为

25、如图所示，半径为"的半球形碗内表面光滑，一质量为力的小球以角速度3在碗内一

水平面做匀速圆周运动，则该平面离碗底的距离左o

=========参考答案

一、填空题

1、2:2:1;2:1:1

2、"在5/$0

G

3、U

4、1.2X101；10

5>1：1；5：2

6、5

声•/

7、盗+)》

8、沿切线与运动方向相反

9、

10、5招

11、5忑

12、9.0xl0520

【答案】v=gAtan

【解析】火车转弯的向心力由Jt力和支持力的合力提供，根据受力分析图可知

v2

mgtan6=加一>?=gRtan6

13、R

14、河；

15、mgtanO-v碗-刈2+-+a®0

16、3；摩擦力或静摩擦力

17、=；>