高一物理必修二圆周运动习题
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第六章圆周运动圆周运动课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中()A.笔尖的速率不变B.笔尖做的是匀速运动9C.任意相等时间内通过的位移相等D.两相同时间内转过的角度不同,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是速率不变,但速度的方向时刻改变,故A 正确,B错误;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长相等,但位移还要考虑方向,C错误;相同时间内转过角度相同,D错误。
2.如图所示为行星传动示意图。
中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,半径均为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”和“齿圈”边缘上的点,齿轮传动过程中不打滑,那么()A.A点与B点的角速度相同B.A点与B点的线速度相同C.B点与C点的转速之比为7∶2D.A点与C点的周期之比为3∶5,A、B两点的线速度大小相等,方向不同,B错误;由v=rω知,线速度大小相等时,角速度和半径成反比,A、B两点的转动半径不同,因此角速度不同,A错误;B点和C点的线速度大小相等,由v=rω=2πnr可知,B点和C点的转速之比为n B∶n C=r C∶r B,r B=R2,r C=1.5R2+2R2=3.5R2,故n B∶n C=7∶2,C正确;根据v=2πr可知,T A∶T C=r A∶r C=3∶7,D错误。
T3.(多选)如图所示,在冰上芭蕾舞表演中,演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作,在他将双臂逐渐放下的过程中,他转动的速度会逐渐变快,则它肩上某点随之转动的()A.转速变大B.周期变大C.角速度变大D.线速度变大,即转速变大,角速度变大,周期变小,肩上某点距转动圆心的半径r不变,因此线速度也变大。
4.(2020海南华侨中学高一上学期期末)如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大、b、c三点共轴,角速度相同,B正确,C错误;a、b、c三点半径不等,所以三点的线速度大小不等,A错误;R a=R b>R c,a、b、c三点角速度相同,故a、b两点的线速度大于c点线速度,D错误。
第6章圆周运动练习题一、选择题。
1、如图所示的齿轮传动装置中,主动轮的齿数z1=24,从动轮的齿数z2=8,当主动轮以角速度ω顺时针转动时,从动轮的转动情况是()A.顺时针转动,周期为2π3ω B.逆时针转动,周期为2π3ωC.顺时针转动,周期为6πω D.逆时针转动,周期为6πω2、下列关于向心力的说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用B.向心力和重力、弹力一样,是性质力C.做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力3、如图所示,一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动(P未画出),关于小孩的受力,以下说法正确的是()A.小孩在P点不动,因此不受摩擦力的作用B.小孩随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力的合力充当向心力C.小孩随圆盘做匀速圆周运动,圆盘对他的摩擦力充当向心力D.若使圆盘以较小的转速转动,小孩在P点受到的摩擦力不变4、如图所示,一根轻杆(质量不计)的一端以O点为固定转轴,另一端固定一个小球,小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。
当小球运动到图中位置时,轻杆对小球作用力的方向可能()A.沿F1的方向B.沿F2的方向C.沿F3的方向D.沿F4的方向5、关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向,下列说法中正确的是()A.与线速度方向始终相同B.与线速度方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变6、(双选)如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。
若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是()A.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动C.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做近心运动7、(双选)如图所示,在风力发电机的叶片上有A、B、C三点,其中A、C在叶片的端点,B在叶片的中点。
高一物理第二学期人教版(2019)必修二第六章圆周运动第3节向心加速度同步练习题▲不定项选择题1.关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是()A.描述线速度的方向变化的快慢C.描述角速度变化的快慢B.描述线速度的大小变化的快慢D.描述向心力变化的快慢2.A、B、C三个物体放在旋转的水平圆台上,A的质量是2m,B、C质量各为m;C离轴心的距离是2r,A、B离轴心距离为r,当圆台匀速转动时,A、B、C都没发生滑动,则A、B、C三个物体的线速度、角速度、向心加速度和向心力的大小关系正确的是()A.ωA:ωB:ωC=1:1:2C.aA:aB:aC=2:2:1B.vA:vB:vC=1:1:1D.FA:FB:FC=2:1:23.一物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是()A.线速度B.向心加速度C.合外力D.角速度4.在光滑的水平面上,一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动,小球运动的线速度为v,角速度为ω,则绳的拉力F大小为()v2A.rB.mω2rC.mω2r D.mv2r5.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动的角速度为ω,三个轮相互不打滑,则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为()r12ω2A.r3r32ω2B.2r1r33ω2C.2r1r1r2ω2D.r36.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度大小逐渐减小.汽车转弯时的加速度方向,可能正确的是A.B.C.D.7.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中,正确的是()A.由ω=2π可知,ω与T成反比TB.由a=ω2r可知,a与r成正比2vC.由v=ωr可知,ω与r成反比,v与r成正比D.由a=可知,a与r成反比r8.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动,如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和最高点,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.在B位置时,该同学速度为零,处于平衡状态B.在A位置时,该同学处于超重状态C.在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力,处于超重状态D.由B到A过程中,该同学向心加速度逐渐增大9.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图。
高一物理必修第二册第六章圆周运动同步提升综合测试卷含答案解析如图所示,半径为R 、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m 的小球A 、B 以不同速率进入管内,A 通过最高点C 时,对管壁上部的压力为1.25mg ,B 通过最高点C 时,对管壁下部的压力为0.75mg 。
求A 、B 两球落地点间的距离。
【答案】2R【详解】两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力提供向心力对A 球,由牛顿第二定律得21.25A v mg mg m R +=得A v =同理对B 球:20.75B v mg mg m R -=得B v =两球离开轨道后均做平抛运动,设落地时间为t ,则2122R gt = 得t =A 、B 两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差对A 球:A A s v t =解得3A s R =对B 球:B B s v t =解得B s R =所以A 、B 两球落地点间的距离2A B s s R -=82.如图所示,把一个质量1kg m =的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A 、B 两个固定点相连接,绳a 、b 长都是1m , AB 长度是1.6m ,直杆和球旋转的角速度等于多少时, b 绳上才有张力?(210m/s g =)【答案】 3.5rad s ω>【解析】已知a 、b 绳长均为1m ,b 绳被拉直但无张力时,小球所受的重力mg 与a 绳拉力Ta F 的合力F 提供向心力,其受力分析如图所示由图可知1m AC BC ==,10.8m 2AD AB == 故在ADC ∆中0.8cos 0.81AD AC θ===,解得sin 0.6θ=,即37θ≈︒由图可知小球做圆周运动的轨道半径为sin 10.6m 0.6m r DC AC θ===⨯= 根据牛顿第二定律得:2tan F mg m r θω==解得:35rad/s ω===≈. 当直杆和球的角速度 3.5rad/s ω>时,b 中才有张力.83.如图所示,左侧竖直墙面上固定半径为R =0.3m 的光滑半圆环,右侧竖直墙面上与圆环的圆心O 等高处固定一光滑直杆。
一、选择题1、如下图所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力的说法,正确的是A. 受重力、拉力、向心力B. 受重力、拉力C. 只受重力D. 以上均不对2、如图所示,一只圆盘绕竖直轴匀速转动,木块随着圆盘一起运动,那么木块受到圆盘对它的摩擦力方向是A.背离圆盘中心 B.指向圆盘中心C.与木块的运动方向相同 D.与木块的运动方向相反3、如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球。
给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ。
下列说法中正确的是()A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用B.小球只受重力和绳的拉力作用C.θ越大,小球运动的速度越大D.θ越大,小球运动的周期越大4、如图所示,一圆筒绕中心轴OO以角速度ω匀速转动,小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上,相对于圆筒静止。
此时,小物块受圆筒壁的弹力大小为F,摩擦力大小为f。
当圆筒以角速度2ω匀速转动时(小物块相对于圆筒静止),小物块受圆筒壁的A.摩擦力大小仍为fB.摩擦力大小变为2fC.弹力大小变为2FD.弹力大小变为4F5、如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是:()A.受重力和台面的持力B.受重力、台面的支持力和向心力C.受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力D.受重力、台面的支持力和静摩擦力6、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动,小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供A. 重力B. 弹力C. 静摩擦力 D. 滑动摩擦力7、如图所示,汽车以某一速率通过半圆形拱桥的顶点,下列关于汽车在该处受力情况(空气阻力不计)的说法中,正确的是()A.汽车受重力、支持力和向心力的作用B.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用C.汽车所受的向心力就是重力D.汽车所受的重力和支持力的合力充当向心力8、一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动,如图所示。
第六章圆周运动章节复习题一、单选题(下列各题均有4个选项,其中只有一个是正确的,请将正确选项的字母代号写在答题卷的相应位置,多选、错选或不选,该小题不得分,每小题3分,共24分)1、下列关于圆周运动的说法中正确的是()A.向心加速度的方向始终指向圆心B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中,线速度和角速度是不变的2、如图,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮半径的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑。
下列说法正确的是()A.A与B线速度大小相等 B.B与C线速度大小相等C.A的角速度是C的2倍 D.A与B角速度大小相等3、如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和向心力的作用C.摆球A受重力和向心力的作用D.摆球A受拉力和重力的作用4、如图四幅图中,做圆周运动的物体,描述正确的是()A.图甲中,汽车通过拱形桥最高点时,车速越大,车对桥面的压力越大B.图乙中,做圆锥摆运动的物体,转速越大,摆线与竖直方向的夹角越大C.图丙中,火车转弯速度较大时,火车内侧的车轮轮缘挤压内轨D.图丁中,洗衣机脱水时衣物附着在桶内壁上,转速越大,衣物所受筒壁的静摩擦力越大5、如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO'转动,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,现要使小物块a不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为()A.grμB.gμ C.grDgrμ6、如图,A、B两小球沿倒置的光滑圆锥内侧在水平面内做匀速圆周运动。
则()A.A球质量大于B球 B.A球线速度大于B球C.A球转动周期小于B球 D.A球向心加速度小于B球7、智能呼啦圈轻便美观,深受大众喜爱,如图甲,腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆(大小忽略不计)穿入轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳,其简化模型如图乙所示,可视为质点的配重质量为0.5kg,绳长为0.5m,悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m,水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重随短杆做水平匀速圆周运动,绳子与竖直方向夹角为θ,运动过程中腰带可看成不动,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()A.若使用者觉得锻炼不够充分,决定增大转速,腰带受到的合力变大B.当使用者掌握好锻炼节奏后能够使θ稳定在37°,此时配重的角速度为5rad/s C.使用者使用一段时间后成功减肥,再次使用时将腰带调小,若仍保持转速不变则θ变小D.当用力转动使θ从37°增加到53°时,配重运动的周期变大8、如图,叠放在水平转台上的物体A、B、C都能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C 的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台间的动摩擦因数为μ,C与转台间的动摩擦因数为2μ,A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。
圆 周 运 动(复习资料)一、 单项选择题(共10题,50分。
)1. 对于做匀速圆周运动的物体,下列说法不.正确..的是: A. 线速度和周期不变 B. 单位时间里通过的路程一定大于位移C. 角速度和转速不变D. 所受合力的大小不变,加速度方向不断改变2. 关于向心力的说法不正确...是: A. 向心力的方向沿半径指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的C. 向心力不改变质点速度的大小D. 做匀速圆周运动的物体,其向心力即为其所受的合外力3. 关于离心现象,下列说法不正确...的是: A. 脱水桶、离心分离器是利用离心现象工作的B. 限制速度、加防护罩可以防止离心现象造成的危害C. 做圆周运动的物体,当向心力突然增大时做离心运动D. 做圆周运动的物体,当合外力消失时,它将沿切线做匀速直线运动 4. 物体做离心运动时,其运动轨迹:A. 一定是直线B. 一定是曲线C. 可能是一个圆D. 可能是直线也可能是曲线 5.广州和北京处在地球不同的纬度,当两地的建筑物随地球自转时,则有:A. 广州的线速度比北京的线速度大B. 广州的向心加速度比北京的向心加速度小C. 广州的角速度比北京的角速度大D. 两地向心加速度的方向都沿地球半径指向地心 6.甲、乙两球做匀速圆周运动,向心加速度a 随半径r 变化的关系图像如图6所示,由图像可知:A. 甲球运动时,角速度大小为2 rad/sB. 乙球运动时,线速度大小为6m/sC. 甲球运动时,线速度大小不变D. 乙球运动时,角速度大小不变 7.在公路上行驶的汽车转弯时,下列说法中不.正确..的是: A. 在水平路面上转弯时,向心力由静摩擦力提供B. 以恒定的速率转弯,弯道半径越大,需要的向心力越大C. 转弯时要限速行驶,是为了防止汽车产生离心运动造成事故D. 在里低、外高的倾斜路面上转弯时,向心力可能由重力和支持力的合力提供8. 载重汽车以恒定的速率通过丘陵地,轮胎很旧。
高一物理圆周运动专题训练(附解析)高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一,小编准备了高一物理圆周运动专题训练,具体请看以下内容。
一、选择题1.下列有关洗衣机中脱水筒的脱水原理的说法正确的是()A.水滴受离心力作用而背离圆心方向甩出B.水滴受到向心力,由于惯性沿切线方向甩出C.水滴受到的离心力大于它受到的向心力,而沿切线方向甩出D.水滴与衣服间的附着力小于它所需要的向心力,于是水滴沿切线方向甩出2.关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是()A.内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故B.因为列车在转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车翻倒C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压D.以上说法均不正确3.在世界一级方程式锦标赛中,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,其原因是()A.是由于赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘造成的B.是由于赛车行驶到弯道时,没有及时加速造成的C.是由于赛车行驶到弯道时,没有及时减速造成D.是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的4.在光滑的轨道上,小球滑下经过圆弧部分的最高点A时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用力是()A.重力、弹力和向心力B.重力和弹力C.重力和向心力D.重力5.用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,正确的说法是()A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B.小球在最高点时绳子的拉力有可能为零C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为0D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球的重力6.在高速公路的拐弯处,路面建造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,应等于()A.sin =B.tan =C.sin 2=D.cot =7.长为l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于最高点的速度v,下列说法正确的是()A.v的极小值为B.v由零逐渐增大,向心力也增大C.当v由逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大D.当v由逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大二、非选择题8.一根长l=0.625 m的细绳,一端拴一质量m=0.4 kg 的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,g取10 m/s2,求:(1)小球通过最高点时的最小速度;(2)若小球以速度v=3.0 m/s通过圆周最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动?参考答案1.D [根据离心运动的特点知,水滴的离心现象是由于水滴与衣服间的附着力小于水滴运动所需要的向心力,即提供的向心力不足,所以水滴沿切线方向甩出,正确选项为D.]2.C [铁道转弯处外轨比内轨略高,从而使支持力的水平方向分力可提供一部分向心力,以减少车轮与铁轨的挤压避免事故发生,C对,A、B、D错.]3.C [赛车在水平弯道上行驶时,摩擦力提供向心力,而且速度越大,需要的向心力越大,如不及时减速,当摩擦力不足以提供向心力时,赛车就会做离心运动,冲出跑道,故C正确.]4.D [小球在最高点恰好不脱离轨道时,小球受轨道的弹力为零,而重力恰好提供向心力,向心力并不是小球受到的力,而是根据力的作用效果命名的,故D正确,A、B、C均错误.]5.BD [设在最高点小球受的拉力为F1,最低点受到的拉力为F2,当在最高点v1时,则F1+mg=m,即向心力由拉力F1与mg的合力提供,A错;当v1=时,F1=0,B对;v1=为球经过最高点的最小速度,即小球在最高点的速率不可能为0,C 错;在最低点,F2-mg=m,F2=mg+m,所以经最低点时,小球受到绳子的拉力一定大于它的重力,D对.]6.B[当车轮与路面的横向摩擦力等于零时,汽车受力如图所示,则有:Nsin =m,Ncos =mg,解得:tan =,故B正确.]7.BCD [由于是轻杆,即使小球在最高点速度为零,小球也不会掉下来,因此v的极小值是零;v由零逐渐增大,由F=可知,F也增大,B对;当v=时,F==mg,此时杆恰对小球无作用力,向心力只由其自身重力来提供;当v由增大时,则=mg+F?F=m-mg,杆对球的力为拉力,且逐渐增大;当v由减小时,杆对球为支持力.此时,mg-F=,F=mg-,支持力F逐渐增大,杆对球的拉力、支持力都为弹力,所以C、D也对,故选B、C、D.]8.(1)2.5 m/s(2)1.76 N 平抛运动解析(1)小球通过圆周最高点时,受到的重力G=mg必须全部作为向心力F向,否则重力G中的多余部分将把小球拉进圆内,而不能实现沿竖直圆周运动.所以小球通过圆周最高点的条件应为F向mg,当F向=mg时,即小球受到的重力刚好全部作为通过圆周最高点的向心力,绳对小球恰好没有力的作用,此时小球的速度就是通过圆周最高点的最小速度v0,由向心力公式有:mg=m解得:G=mg=mv0== m/s=2.5 m/s.(2)小球通过圆周最高点时,若速度v大于最小速度v0,所需的向心力F向将大于重力G,这时绳对小球要施加拉力F,如图所示,此时有F+mg=m解得:F=m-mg=(0.4-0.410) N=1.76 N若在最高点时绳子突然断了,则提供的向心力mg小于需要的向心力m,小球将沿切线方向飞出做离心运动(实际上是平抛运动).高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高一物理圆周运动专题训练,希望大家喜欢。
圆周运动复习题(一)1.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.匀速圆周运动就是匀速运动B.匀速圆周运动的线速度不变C.匀速圆周运动的向心加速度不变D.匀速圆周运动实质是变加速度的曲线运动2.如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况正确的是()A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C.受重力、支持力、向心力、摩擦力D.向心力、摩擦力3.如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,他们之间靠摩擦传动,接触面上没有滑动.下列说法正确的是()A.A、B、C三点的线速度大小关系是V A>V B>V CB.A、B、C三点的角速度大小关系是ωA=ωC<ωBC.A、B、C三点的向心加速度大小关系是a B>a A>a CD.以上说法均不正确4.如图所示,细绳的一端固定,另一端系一小球,让小球在竖直面内做圆周运动,关于小球运动到P点时的加速度方向,下列图中可能的是()A.B.C.D.5.如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中,正确的是()A.若三个物体均未滑动,A物体的向心加速度最大B.若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大C.转速增加,A物比B物先滑动D.转速增加,C物先滑动6.如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A与B的线速度大小相等B.A与B的角速度相等C.A与B的向心加速度大小相等D.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等7.中国高铁是具有自主核心技术的“中国造”,随“一带一路”走出国门.在高速铁路弯道设计中,外轨略高于内轨,当列车以规定速度运行时,刚好不侧向挤压轨道,则()A.当列车的速度大于规定速度时将侧向挤压内轨B.当列车的速度大于规定速度时将侧向挤压外轨C.当列车的速度小于规定速度时将侧向挤压外轨D.当列车的速度小于规定速度时不侧向挤压轨道8.如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳的最大拉力为2mg.当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,发现小球受三个力作用.则ω可能为()A.3B.C.D.9.如图将悬线拉至水平无初速度释放,当小球到达最低点时,细线被一个与悬点在同一竖直线上的小钉B挡住,比较悬线被挡住前后瞬间()A.小球的动能不变B.小球的向心加速度变小C.小球的角速度变大D.悬线的张力变小10.A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面上做匀速圆周运动,如图所示,则()A.A的角速度一定比B的角速度大B.A的线速度一定比B的线速度大C.A的加速度一定比B的加速度大D.A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大11.如图所示,小物块位于放于地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是()A.小物块立即离开球面做平抛运动B.小物块落地时水平位移为RC.小物块沿球面运动D.物块落地时速度的方向与地面成45°角12.如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是()A.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力C.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动D.只要v≥,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg13.如图所示,一半径为r圆筒绕其中心轴以角速度ω匀速转动,圆筒内壁上紧靠着一个质量为m的物体与圆筒一起运动,相对筒无滑动.若已知筒与物体之间的摩擦因数为μ,试求:(1)物体所受到的摩擦力大小(2)筒内壁对物体的支持力.14.如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C 点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L,重力加速度为g,不计空气阻力.(1)求小球通过最高点A时的速度v A;(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.15.如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切.一个质量m=1kg的小球沿水平轨道从A端以V A=3m/s的速度进入竖直圆轨道,后小球恰好能通过最高点C.不计空气阻力,g取10m/s2.求:(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少?(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少?16.如图所示装置可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,当细线AB沿水平方向绷直时,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,(重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6)(1)若装置匀速转动时,细线AB刚好被拉直成水平状态,求此时的角速度ω1.(2)若装置匀速转动的角速度ω2=rad/s,求细线AB和AC上的张力大小T AB、T AC.参考答案1.D2.B3.C4.D5.D6.B7.B8.B9. AC 10.BCD 11.AB 12.BD13.解:物体做匀速圆周运动,合力指向圆心;对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图其中重力mg与静摩擦力f平衡,故有:f=mg支持力N提供向心力,由牛顿第二定律可得:N=mω2R;答:(1)物体所受到的摩擦力大小为mg(2)筒内壁对物体的支持力为mω2R.【点评】本题中要使静摩擦力与重力平衡,角速度要大于某一个临界值,即重力不能大于最大静摩擦力!14.解:(1)小球恰好能做完整的圆周运动,则小球通过A点时细线的拉力为零,根据向心力公式有:mg=m解得:V A=;(2)小球在B点时根据牛顿第二定律有:T﹣mg=m小球运动到B点时细线断裂,小球做平抛运动,有:竖直方向:1.9L﹣L=gt2水平方向:x=v B t=×=3L答:(1)小球在最高点的速度为;(2)小球落地点到C点的距离3L.【点评】小球在竖直面内圆周运动一般会和机械能守恒或动能定理结合考查,要注意临界值的应用及正确列出机械能的表达式.15.解:(1)在A点,根据向心力公式得:N﹣mg=m解得:N=60N根据牛顿第三定律得:小球对轨道的压力为60N(2)小球恰好能通过最高点C,则在C点只有重力提供向心力,mg=m解得:v C=3m/s小球从C点抛出后做平抛运动,则t=s=0.6s所以x=v C t=1.8m16.解:(1)当细线AB刚好被拉直,则AB的拉力为零,靠AC的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:,解得.(2)若装置匀速转动的角速度ω2=rad/s,竖直方向上有:T AC cos37°=mg,水平方向上有:,代入数据解得T AC=12.5N,T AB=2.5N.答:(1)此时的角速度为rad/s.(2)细线AB和AC上的张力大小T AB、T AC分别为2.5N、12.5N.【点评】解决本题的关键知道小球向心力的来源,抓住临界状态,结合牛顿第二定律进行求解.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零B.小球过最高点时的最小速度为C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反【考点】4A:向心力;37:牛顿第二定律.【专题】521:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.【分析】轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,在最高点和最低点时物体的重力与杆对球的作用力的合力作为向心力.【解答】解:A、当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候,此时球对杆没有作用力,所以A正确.B、轻杆带着物体做圆周运动,只要物体能够到达最高点就可以了,所以速度可以为零,所以B错误.C、小球在最高点时,如果速度恰好为,则此时恰好只有重力作为它的向心力,杆和球之间没有作用力,如果速度小于,重力大于所需要的向心力,杆就要随球由支持力,方向与重力的方向相反,如果速度大于,向心力大于重力,杆对小球的作用力跟重力相同,所以C正确,D错误.故选:AC。
竖直平面内的圆周运动问题绳球模型和杆球模型一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)1.如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环可视为质点,从大环的最高处由静止滑下。
重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为( )A. B. C. D.2.如图所示,轻杆的一端有一个小球m,另一端有光滑的固定转轴O.现给小球一初速度v,使小球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示小球到达最高点时杆对小球的作用力,则F()A. 一定是拉力B. 一定是支持力C. 一定等于0D. 可能是拉力,可能是支持力,也可能等于03.质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )A. 受到向心力为B. 受到的摩擦力为C. 受到的摩擦力为D. 受到的合力方向指向圆心4.如图所示,在竖直平面内有一“V”形槽,其底部BC是一段圆弧,两侧都与光滑斜槽相切,相切处B、C位于同一水平面上。
一小物体从右侧斜槽上距BC平面高度为2h的A处由静止开始下滑,经圆弧槽再滑上左侧斜槽,最高能到达距BC所在水平面高度为h的D处,接着小物体再向下滑回,若不考虑空气阻力,则( )A. 小物体恰好滑回到B处时速度为零B. 小物体尚未滑回到B处时速度已变为零C. 小物体能滑回到B处之上,但最高点要比D处低D. 小物体最终一定会停止在圆弧槽的最低点5.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。
如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径。
现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出,如图(b)所示。
一、学习要点1、知道斜抛运动的概念及处理方法,定性了解斜抛运动;2、了解物体做圆周运动的特征,理解线速度、角速度、周期的概念及它们之间的关系。
二、学习内容(一)斜上抛运动 1.斜抛运动的特征(1)初速度方向 ;(2)仅受_________;(3)是一种___________曲线运动。
2.斜抛运动的分解水平方向作________________,竖直方向作______________________。
问题1:如何研究斜抛运动? 例1:(多选题)关于斜抛运动,下列说法正确的是( )A .是匀变速曲线运动B .水平方向的分运动是匀速运动C .是非匀变速运动D .竖直方向的分运动是匀减速直线运动 练习1:关于斜抛运动,下列说法正确的是( )A .加速度不断变化B .速度不断减少C .水平方向的速度先增大后减小D .竖直方向做竖直上抛运动点评:斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。
问题2:物体做斜抛运动,在最高点的速度为零吗? 例2:做斜抛运动的物体,到达最高点时( )A .速度为零,加速度不为零B .速度为零,加速度也为零C .速度不为零,加速度也不为零D .速度不为零,加速度为零 练习2:做斜抛运动的物体到达最高点时( )A .速度为零B .竖直分速度为零C .合力为零D .加速度为零点评:斜抛运动的物体在最高点速度水平,加速度为g 。
问题3:如何理解斜上抛运动的对称性?例3:图1是斜上抛物体的轨迹,C 点是轨迹最高点,A 、B 是轨迹上等高的两个点。
下列关于物体运动的叙述中错误的是(不计空气阻力)( )A .上升时间和下降时间相等B .A 点的速度与在B 点的速度相同C .A 、B 两点的水平分速度等于物体在C 点的速度D .A 、B 、C 三点的加速度都相同 练习3:(多选)做斜抛运动的物体,下列说法正确的是( )A .水平分速度不变B .加速度不变C .在相同高度处具有相同的速度D .经过最高点时速度为零问题4:在斜抛运动中,物体的射程、射高与飞行时间由什么因素决定? 例4:(多选题)关于斜抛运动的射程,下列说法中正确的是( )A .斜抛运动的射程由初速度的大小决定B .斜抛运动的射程由初速度的方向决定C .斜抛运动的射高由初速度决定D .斜抛运动的射高由初速度的竖直分量决定练习4:关于斜抛运动的时间,下列说法中正确的是( )A .斜抛运动的时间由初速度的大小决定B .斜抛运动的时间由初速度的方向决定C .斜抛运动的时间由初速度的水平分量决定D .斜抛运动的时间由初速度的竖直分量决定v 0A B C 图1 高一物理第五章 斜抛运动 圆周运动图 2ab cω 点评:斜抛运动中,物体的射程、射高、飞行时间由初速度(包括大小和方向)来决定。
新人教版必修第二册高一物理第六章圆周运动单元测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.如图所示,底面半径为R的平底漏斗水平放置,质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁,漏斗内表面光滑,侧壁的倾角为θ,重力加速度为g。
现给小球一垂直于半径向里的某一初速度v0,使之在漏斗底面内做圆周运动,则( )A.小球一定受到两个力的作用B.小球可能受到三个力的作用C.当v0<gR tanθ时,小球对底面的压力为零D.当v0=gR tanθ时,小球对侧壁的压力为零2.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )A.小球过最高点时,杆所受的弹力不能等于零B.小球过最高点时,速度至少为gRC.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度的增大而增大D.若把题中的轻杆换为轻绳,其他条件不变,小球过最高点时,速度至少为gR3.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。
如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时( )A .汽车对凹形桥的压力等于汽车的重力B .汽车对凹形桥的压力小于汽车的重力C .汽车的向心加速度大于重力加速度D .汽车的速度越大,对凹形桥面的压力越大4.杜杰老师心灵手巧,用细绳拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,如图所示。
则下列说法正确的是( )A .小球通过最高点时,绳子张力不可以为0B .小球刚好通过最高点时的速度是gR2C .若小球做匀速圆周运动,则小球通过最低点和最高点,绳的张力差为2mgD .若小球做匀速圆周运动,则小球通过最低点和最高点,绳的张力差为4mg 5.下列关于匀速圆周运动的描述,正确的是( ) A .是匀速运动 B .是匀变速运动C .是加速度变化的曲线运动D .合力不一定时刻指向圆心6.如图所示,某游乐场的大型摩天轮半径为R ,匀速旋转一周需要的时间为t 。
第六章圆周运动专题强化练3圆周运动的动力学问题一、选择题1.(2020广东深圳高级中学高三上测试,)转笔是一项深受广大中学生喜爱的休闲活动,其中也包含了许多的物理知识。
如图所示,假设某同学将笔套套在笔杆的一端,在转笔时让笔杆绕其手指上的某一点O在竖直平面内做匀速圆周运动,则下列叙述中正确的是( )A.笔套做圆周运动的向心力是由笔杆对它的摩擦力提供的B.笔杆上离O点越近的点,做圆周运动的向心加速度越大C.当笔杆快速转动时,笔套有可能被甩走D.由于匀速转动笔杆,笔套受到的摩擦力大小不变2.(2020天津静海一中高一上期末,)如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动且未相对滑动。
当圆筒以较大的角速度ω匀速旋转以后,下列说法正确的是( )A.物体受到4个力的作用,其中弹力增大,摩擦力也增大了B.物体受到4个力的作用,其中弹力增大,摩擦力减小了C.物体受到3个力的作用,其中弹力和摩擦力都减小了D.物体受到3个力的作用,其中弹力增大,摩擦力不变3.(2020河北鸡泽一中高一下测试,)(多选)质量均为m的小球A、B分别固定在一长为L的轻杆的中点和一端点,如图所示。
当轻杆绕另一端点O在光滑水平面上做角速度为ω的匀速圆周运动时,则( )A.处于中点的小球A的线速度为LωB.处于中点的小球A的加速度为Lω2C.处于端点的小球B所受的合外力为mω2LD.轻杆OA段中的拉力与AB段中的拉力之比为3∶24.(2020福建厦门六中高三上模拟,)如图所示,A、B、C三个物体放在水平旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动,三个物体与旋转平台间的动摩擦因数均为μ,已知A的质量为2m,B、C的质量均为m,A、B离转轴的距离均为R,C距离转轴2R,以下说法正确的是( )A.若转速加快,A最先相对平台滑动B.若转速加快,C一定不会最先相对平台滑动C.若都没相对平台滑动,则向心加速度a A=a C>a BD.若都没相对平台滑动,则摩擦力f A=f C>f B5.(2020浙江东阳中学高三上月考,)如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴、以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环一直相对杆不动,下列判断正确的是( )A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大B.转动的角速度越大,环M与水平杆之间的弹力越大C.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等二、非选择题6.(2020天津静海一中高一上期末,)如图所示,水平圆盘中心放一质量为M的物块,一根细绳一端连接物块,另一端绕过光滑的圆盘边缘后连接一个质量为m的小球,圆盘以角速度ω匀速转动时,小球随着一起转动,此时小球距圆盘中轴线的距离为r,物块恰好没有滑动,重力加速度大小为g。
第六章圆周运动同步练习题一、选择题。
1、如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中,a、b两点()A.角速度大小相同B.线速度大小相同C.周期大小不同D.转速大小不同2、关于向心力的说法正确的是()A.物体由于做圆周运动还受到一个向心力B.向心力可以是任何性质的力C.做匀速圆周运动的物体其向心力是恒力D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定指向圆心3、如图所示,M能在水平光滑杆上自由滑动,滑杆连架装在转盘上。
M用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m的物体相连。
当转盘以角速度ω转动时,M离轴距离为r,且恰能保持稳定转动。
当转盘转速增至原来的2倍,调整r使之达到新的稳定转动状态,则滑块M()A.所需要的向心力变为原来的4倍B.线速度变为原来的1 2C.半径r变为原来的12 D.M的角速度变为原来的124、(多选)一小球被细绳拴着,在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,向心加速度为a,那么()A.角速度ω=aR B.时间t内通过的路程s=t aRC.周期T=Ra D.时间t内可能发生的最大位移为2R5、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。
当小球运动到最高点时,瞬时速度为v =12Lg ,L 是球心到O 点的距离,则球对杆的作用力是( )A.12mg 的拉力B.12mg 的压力C.零D.32mg 的压力6、(双选)下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是线速度不变的运动B.匀速圆周运动是角速度不变的运动C.匀速圆周运动是周期不变的运动D.做匀速圆周运动的物体经过相等时间的速度变化量相等7、(双选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A 轮有48齿,B 轮有42齿,C 轮有18齿,D 轮有12齿,则( )A .该车可变换两种不同挡位B .该车可变换四种不同挡位C .当A 轮与D 轮组合时,两轮的角速度之比ωA ∶ωD =1∶4D .当A 轮与D 轮组合时,两轮角速度之比ωA ∶ωD =4∶18、(双选)在光滑的水平面上,用长为l 的细线拴一质量为m 的小球,以角速度ω做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A .l 、ω不变,m 越大线越易被拉断B .m 、ω不变,l 越小线越易被拉断C .m 、l 不变,ω越大线越易被拉断D .m 不变,l 减半且角速度加倍时,线的拉力不变9、(双选)如图所示:是甲、乙两球做圆周运动的向心加速度随半径变化的关系图像,下列说法中正确的是()A.甲球线速度大小保持不变B.乙球线速度大小保持不变C.甲球角速度大小保持不变D.乙球角速度大小保持不变10、(多选)如图所示,电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪30次,风扇转轴O 上装有3个扇叶,它们互成120°角,当风扇转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇转速可能是()A.600 r/minB.900 r/minC.1 200 r/minD.3 000 r/min11、(双选)一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为ω,关于各点的线速度大小,下列说法正确的是()A.相对于地面,轮胎与地面的接触点的速度为ωRB.相对于地面,车轴的速度大小为ωRC.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为ωRD.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为2ωR*12、两个小球固定在一根长为L的杆的两端,且绕杆上的O点做匀速圆周运动,如图所示.当小球1的速度为v1,小球2的速度为v2时,则转轴O到小球2的距离为()A.v1v1+v2L B.v2v1+v2L C.v1+v2v1L D.v1+v2v2L13、如图所示,某物体沿14光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中,物体的速率逐渐增大,则()A.物体的合力为零B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心OC.物体的合力就是向心力D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外) 14、关于向心加速度,下列说法正确的是()A.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量B.向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C.向心加速度的大小恒定,方向时刻改变D.向心加速度是平均加速度,大小可用a=v-v0t来计算15、为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B,盘A、B平行且相距l=2 m,轴杆的转速为n=3 600 r/min。
高一物理圆周运动试题1.如图所示,质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对于圆盘静止,则两物块A.角速度相同 B.线速度相同C.向心加速度相同 D.向心力相同【答案】A【解析】A、B两物块始终相对于圆盘静止,随圆盘一起运动,其角速度相等,故A正确;根据图可得:,由知,线速度不同,故B错误;由知,向心加速度不同,故C错误;由知,向心力不同,故D错误。
所以选A。
【考点】本题考查匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度和向心力等知识,意在考查考生对圆周运动各物理量之间的关系的掌握情况。
2.图中,杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子经过最高点时,里面的水也不会流出来,这是因为()A.水处于失重状态,不受重力的作用B.水受的合力为零C.水受的合力提供向心力,使水做圆周运动D.杯子特殊,杯底对水有吸引力【答案】C【解析】盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子经过最高点时,只要速度足够大,里面的水就不会流出来,最小的速度对应于只有重力提供向心力的情况,C正确。
【考点】本题考查了竖直面内的圆周运动问题分析。
3.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度大小为().A.B.C.D.【答案】C【解析】前进速度即为Ⅲ轮的线速度,由同一个轮上的角速度相等,同一条线上的线速度大小相等可得:ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,再有ω1=2πn,v=ω3r3,所以v=.【考点】考查圆周运动点评:本题难度较小,皮带传动装置问题要注意两点:一是同一皮带上线速度相等,二是同一转盘上角速度相等4.如图所示,在竖直的转动轴上,a、b两点间距为40 cm,细线ac长50 cm,bc长30 cm,在c点系一质量为m的小球,在转动轴带着小球转动过程中,下列说法正确的是( )A.转速小时,ac受拉力,bc松弛B.bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mgC.bc拉直后转速增大,ac拉力增大D.bc拉直后转速增大,ac拉力不变【答案】ABD【解析】随着转速的增加,小球做离心运动,半径逐渐增大,此过程ac受拉力,bc松弛,A正确;当bc刚好拉直时,设ac绳与竖直方向的夹角为θ,,对小球受力分析有:,,B正确;当转速继续增加,随着向心力的增大,则绳bc的拉力逐渐增大,但ac拉力保持不变,C错误、D正确。
高一物理必修二圆周运
动习题
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
圆周运动
向心加速度向心力
1.一质点做匀速圆周运动,其半径为2,周期为3.14.如图所示,求质点从A转过90度到B点的速度变化量
2.如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线,表示质点P的图线是双曲线,表示Q的图线是过原点的一条直线,由图线可知
A.质点P的线速度大小不变 B.质点P的角速度大小不变
C.质点Q的角速度随半径变化 D.质点Q的线速度大小不变
3.如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则()
A.球A的线速度一定大于球B的线速度 B.球A的角速度一定小于球B的角速度
C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
4.质量为m的物体,沿半径为R的圆轨道自A点滑下(A与圆心O等高),滑到B点(B在O点正下方)时的速度为v,已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ.求物体在B点所受的摩擦力.
水平面内圆周运动
5、如图所示,用细绳一端系着的质量为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)
6.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体
A、B,它们到转轴的距离分别为r A=20cm,r B=30cm,A、B与盘间最大静摩擦力均为重力的k=0.4倍,现极其缓慢的增加转盘的角速度,试求:
(1)当细线上开始出现张力时,圆盘的角速度w0;
(2)当A开始滑动时,圆盘的角速度w;
(3)当A即将滑动时,烧断细线,A、B运动状态如何?
7、A、B两球质量分别为m1与m2,用一劲度系数为K的弹簧相连,一长为l1的细线与m1相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端拴在竖直轴OO`上,如图所示,当
m1与m2均以角速度w绕OO`做匀速圆周运动时,弹簧长度为l2。
求:(1)此时弹簧伸长量多大绳子张力多大
(2)将线突然烧断瞬间两球加速度各多大?
8、如图所示,小球质量m=0.8kg ,用两根长L=0.5m 长的细绳拴住并系在竖直杆上的A 、B 两点,AB=0.8m ,直杆转动带动小球在水平面内做圆周运动,
(1)求CB 绳刚处于拉伸状态时,杆的角速度;(4分)
(2)当绕杆以40rad/s 的角速度匀速转动时,求上下两根绳上的张力。
(6分
9.如图所示,在光滑的圆锥顶用长为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°.物体以速率v 绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动.
(1)当v=根号gL/6时,求绳对物体的拉力;
(2)当v=根号3gL/6时,求绳对物体的拉力.
竖直平面圆周运动
10、质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v ,当小球以v 2的速度经过最高点时,对轨道的压力是( )
A 0
B mg
C mg 3
D mg 5
11、如图所示,质量m=0.1kg 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m 的圆周运动,已知小球在最高点的速率为v =2m/s ,g 取10m/s 2,试求:
(1)小球在最高点时的细绳的拉力T 1=?
(2)小球在最低点时的细绳的拉力T 2=?
12.绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5Kg ,绳长L=60cm ,求:
(1)在最高点水不流出的最小速率?
(2)水在最高点速率v=3m/s 时,水对桶底的压力。
13、半径为m R 5.0=的管状轨道,有一质量为kg m 0.3=的小球在管状轨道内部做圆周运动,通过最高点时小球的速率是s m /2,2/10s m g =,则( )
A. 外轨道受到N 24的压力
B. 外轨道受到N 6的压力
C. 内轨道受到N 24的压力
D. 内轨道受到N 6的压力
14、质量是1×103kg 的汽车驶过一座拱桥,已知桥顶点桥面的圆弧半径是90m ,
g=10m/s 2。
求:(1 )汽车以15 m/s 的速度驶过桥顶时,汽车对桥面的压力;
(2)汽车以多大的速度驶过桥顶时,汽车对桥面的压力为零?
15、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率v 有关.下列说法正确的是 ( )
A .v 一定时,r 越小则要求h 越大
B .v 一定时,r 越大则要求h 越大
C .r 一定时,v 越小则要求h 越大
D .r 一定时,v 越大则要求h 越大
16.有一种叫“飞椅”的游乐项目(如图所示),长为L 的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向夹角为θ.不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。