高中圆周运动练习题Word格式文档下载.docx
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1)当转盘的角速度为
时,细绳的拉力T1
2)当转盘的角速度
时,细绳的拉力T2
T1=0T2=μmg/2
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O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。
RTCrpUDGiT
FN=mg
Ff=
探究3、一长度L=0.5m的轻杆,其一端固定于转轴O上,另一端连接一质量为m=2kg的小球A,小球随着轻杆一起绕O点在竖直面内做圆周运动,求在最高点时下列两种情况下球对轻杆的作用力.<
g=10m/s2)5PCzVD7HxA
l)A的速率为1.0m/s
2)A的速率为4.0m/s
1)16N<
2)44N
应用3、如图所示,LMPQ是光滑轨道,LM水平,长为5.0m,MPQ是一半径为R=1.6m的半圆,Q、M在同一竖直线上,在恒力F作用下质量m=1kg的物体A由静止开始运动,当达到M时立即停止用力。
欲使A刚好能通过Q点,则力F大小为多少?
jLBHrnAILg
8N
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ω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?
xHAQX74J0X
mBω2(L1+L2>
/mAω2(L1+L2>
圆周运动
基础训练A
1.如图所示,轻杆的一端有个小球,另一端有光滑的固定轴O现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F<
D)LDAYtRyKfE
A.一定是拉力
B.一定是推力
C.一定等于0
D.可能是拉力,可能是推力,也可能等于0
2.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<
CD)Zzz6ZB2Ltk
A.a点与b点速度大小相等
B.a点与c点角速度大小相等
C.a点与d点向心加速度大小相等
D.a、b、c、d四点,加速度最小的是b点
3.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<
D)
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
4.一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
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.A物体的线速度大小不变
B.A物体的角速度不变
C.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
6.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,如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变,则以下说法正确的是<
C)dvzfvkwMI1
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
7.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<
C)rqyn14ZNXI
A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁
B.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
8.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<
C)EmxvxOtOco
A.甲正确
B.乙正确
C.丙正确
D.无法判断
9.在光滑杆上穿着两上小球m1、m2,且ml=2m2,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rl与r2之比为<
D)SixE2yXPq5
A.1:
1
B.1:
C.2:
1
D.1:
2
10.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<
D)6ewMyirQFL
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
11.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)kavU42VRUs
解读设当汽车行驶到弧顶时,对地面压力刚好为零的圆
160
12.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:
y6v3ALoS89
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?
答案<
l)Ek=mgR<
2)v=
方向与竖直方向成300<
3)3mg,mg
13、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µ
=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)M2ub6vSTnP
875N
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v0=
,则物体将<
D)0YujCfmUCw
A.沿球面下滑至M点
B.沿球面下滑至某一点N,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
2.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)eUts8ZQVRd
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AE
D、可能会再次落到圆轨道上。
3.使图中所示的装置绕竖直轴以角速度ω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)sQsAEJkW5T
A.只要轻绳不断裂,增大ω,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ω,则可以算出绳长
C.若m1>m2,则增大ω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ω时,r2那段绳将先被拉断
4.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ω,则<
ABC)GMsIasNXkA
A.ω只有超过某一值时,绳子AP才有拉力
B.绳子BP的拉力随ω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ω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<
C)TIrRGchYzg
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<
BD)7EqZcWLZNX
A.在释放瞬间,支架对地面压力为<
m+M)g
B.在释放瞬间,支架对地面压力为Mg
C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为<
D.摆球到达最低点时,支架对地面压力为<
3m+M)g
7.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:
FA为<
g取10m/s2)<
C)lzq7IGf02E
C.l:
3
4
8、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l0rad/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O1O2的夹角θ可能是:
C)zvpgeqJ1hk
A:
300
B:
450
C:
600
D:
750
9、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ω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NrpoJac3v1
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ω的取值范围.<
取g=10m/s2)1nowfTG4KI
2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s
11、一带电荷量q=+1.5X10-6C,质量m=0.lkg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370,如图所示,求此时小球运动的角速度.<
静电力常量k=9.0×
109N·
m2/C2,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)fjnFLDa5Zo
rad/s
12、如图所示,赛车在水平赛道上作900转弯,其内、外车道转弯处的半径分别为r1和r2.车与路面间的动摩擦因数和静摩擦因数都是µ
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?
tfnNhnE6e5
车手应选图中的内道转弯,
申明:
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