2019-2020学年人教版高中物理必修二 5.4 圆周运动 同步练习
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A级抓基础1.(多选)质点做匀速圆周运动,则()A.在任何相等的时间里,质点的位移都相等B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等C.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同D.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等解析:由下表分析可知答案为B、D.2.(多选)关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小,下列说法正确的是()A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极的物体线速度最大C.在赤道上的物体角速度最大D.在北京和广州的物体角速度一样大解析:地球上的物体随地球一起绕地轴匀速转动,物体相对地面的运动在此一般可忽略,因此物体随地球一起绕地轴匀速转动的角速度一样,由v=ωr知半径大的线速度大.物体在地球上绕地轴匀速转动时,在赤道上距地轴最远,线速度最大,在两极距地轴为0,线速度为0.在北京和广州的物体角速度一样大.故A、D正确.答案:AD3.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,下列表述中正确的是()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的大解析:A、B和C均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度,选项B正确,选项C错误;三点的运动半径关系r A=r B>r C,据v=ωr可知三点的线速度关系为v A=v B>v C,选项A、D错误.答案:B4.(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,则风扇的转速可能是()A .600 r/minB .900 r/minC .1 200 r/minD .3 000 r/min解析:观察者感觉扇叶不动,则说明闪光时,扇叶正好转过三分之一,或三分之二,或一周……,即转过的角度θ=23πn (n =1,2,3…),由于光源每秒闪光30次,所以电扇每秒转过的角度为θ=603πn ,转速为10 n r/s =600 n r/min ,所以,n =1时,转速为600 r/min ;n =2时,转速为1 200 r/min ;n =5时,转速为3000 r/min.故A 、C 、D 正确.答案:ACD5.转笔是一项深受广大学生喜爱的休闲活动,如图所示,长为L 的笔绕笔杆上的O 点做圆周运动,当笔尖的速度为v 1时,笔帽的速度为v 2,则转轴O 到笔帽的距离为( )A.(v 1+v 2)L v 2B.(v 1+v 2)L v 1C.v 1L v 1+v 2D.v 2L v 1+v 2解析:设笔尖的转动半径为r 1,笔帽的转动半径为r 2,则有r 2=L-r 1,v 1=ωr 1,v 2=ω(L -r 1),联立解得r 2=v 2v 1+v 2L ,选项D 正确. 答案:D6.理发店门口,常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹.我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹柱在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(螺距)为L ,如果我们观察到条纹以速度v 向上运动,则圆筒的转动情况是(俯视)( )A .顺时针,转速n =v 2πLB .顺时针,转速n =v LC .逆时针,转速n =v 2πLD .逆时针,转速n =v L 解析:如果我们观察到条纹以速度v 向上运动,则说明圆筒的转动从正面看是从右向左的,从上往下看应该是顺时针转动.t 时间内同一条纹上升高度为h =v t ,由题意可知v t =ntL ,解得n =v L,故B 正确. 答案:B7.(多选)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 ,A 、B 平行且相距2 m ,轴杆的转速为3 600 r/min ,子弹穿过两盘留下两弹孔a 、b ,测得两弹孔半径的夹角是30°,如图所示.则该子弹的速度可能是( )A .360 m/sB .57.6 m/sC .1 440 m/sD .108 m/s解析:子弹从A 盘到B 盘,盘转过的角度θ=2πn +π6(n =0,1,2…), 盘转动的角速度ω=2πT =2πf =2πn =2π×3 60060rad/s =120π rad/s. 子弹在A 、B 间运动的时间等于圆盘转动的时间,即2v =θω, 所以v =2ωθ=2×120π2πn +π6, v =1 44012n +1(n =0,1,2…), n =0时,v =1 440 m/s ;n =1时,v =110.77 m/s ;n =2时,v =57.6 m/s ;…答案:BCB 级 提能力8.如图所示,半径为0.1 m 的轻滑轮,通过绕在其上的细线与重物相连.若重物由静止开始以2 m/s 2的加速度匀加速下落,则当它下落的高度为1 m 时瞬时速度为多大?此刻滑轮转动的角速度是多少?解析:重物做初速度为零的匀加速直线运动,依运动学公式v 2=2al ,可以求得重物由静止开始下滑 1 m 时的瞬时速度v =2al =2×2×1 m/s =2 m/s.与重物相连的细线此刻的速度也等于v =2 m/s ,细线绕在轻滑轮边缘,使滑轮转动,由公式v =rω,得此刻滑轮转动的角速度ω=v r =20.1rad/s =20 rad/s.答案:2 m/s 20 rad/s9.无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的挡位变速器,很多种高档汽车都应用了无级变速.如图所示是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮之间有一个滚动轮,主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动.当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时,从动轮转速降低;滚动轮从右向左移动时,从动轮转速增加.当滚动轮位于主动轮直径D 1、从动轮直径D 2的位置时,主动轮转速n 1、从动轮转速n 2的关系是( )A.n 1n 2=D 1D 2B.n 2n 1=D 1D 2C.n 2n 1=D 21D 22D.n 2n 1= D 1D 2解析:滚动轮与主动轮、从动轮边缘之间靠摩擦力带动,彼此没有相对滑动,所以它们边缘上的接触点的线速度相同,v 1=v 2,即2πn 1R 1=2πn 2R 2,可见n 2n 1=R 1R 2=D 1D 2,B 项正确. 答案:B10.(多选)如图所示,一同学做飞镖游戏,悬挂在竖直墙面上半径R =0.4 m 的圆盘绕垂直圆盘过圆心的水平轴匀速转动.当A 点转动到圆周的最高点时,一飞镖(看作质点)对着A 点正上方以初速度v 0水平抛出.飞镖抛出点距圆盘的水平距离为L =1.5 m ,与圆盘上边缘高度差h =0.45 m .若飞镖击中圆盘直径上的A 点,则该同学取得游戏的胜利.要取得胜利(g 取10 m/s 2),下列说法正确的是( )A .初速度为v 0=3 m/s 或5 m/sB .圆盘匀速转动的角速度为ω=2n rad/s(n =1,2,3…)C .飞镖击中圆盘的速度方向tan θ=35或53(θ为速度与竖直方向的夹角)D .飞镖击中A 点时的速度v =34 m/s解析:飞镖做平抛运动的同时,圆盘上A 点做匀速圆周运动,恰好击中A 点,说明A 点正好在最低点或最高点被击中,设时间为t ,平抛的水平位移为L ,则L =v 0t ,A 点在最高点时,则:h =12gt 2,联立有:t =0.3 s ,v 0=5 m/s ;A 点在最低点时,则:h +d =12gt 2,联立得:t =0.5 s ,v 0=3 m/s ,故A 项正确.A 在最高点时,飞镖飞行时间t 和圆盘转动的周期满足:t =nT (n =1,2,3…),由T =2πω得:ω=20π·n 3rad/s(n =1,2,3…),A 点在最低点时,飞镖飞行时间t 和圆盘转动的周期满足:t =nT +T 2(n =0,1,2,3…),由T =2πω得:ω=(4n +2)π rad/s(n =0,1,2,3…),故B 项错误.A 点在最高点,有t =0.3 s ,v 0=5 m/s ,竖直方向:v y =gt =10×0.3 m/s =3 m/s ,飞镖击中圆盘的速度方向tan θ=v 0v y =53;A 点在最低点时,有t =0.5 s ,v 0=3 m/s ,v y =gt =10×0.5 m/s =5 m/s ,飞镖击中圆盘的速度方向tan θ=v 0v y =35,故C 项正确.A 点在最高点时飞镖击中圆盘的速度大小为:v 1=v 20+v 2y=52+32 m/s =34 m/s ,A 点在最低点时飞镖击中圆盘的速度大小为:v 2=v 20+v 2y =32+52 m/s =34 m/s ,故D 项正确.答案:ACD11.如图所示,半径为R 的圆板做匀速转动,当半径OB 转到某一方向时,在圆板中心正上方高h 处,以平行于OB 方向水平抛出一小球.要使小球与圆板只碰撞一次,且落点为B ,求小球水平抛出时的速度v 0及圆板转动的角速度ω.解析:小球从h 高处抛出后,做平抛运动的下落时间t =2h g.由小球在水平方向运动的距离R =v 0t ,得v 0=R t =R 2gh 2h,圆盘在时间t 内应转动n 转,所以ω=2πn t =n π2gh h (n =1,2,3…). 答案:R 2gh 2h n π2gh h (n =1,2,3…) 12.一半径为R 的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转,如图所示.伞边缘距地面高h ,甩出的水滴在地面上形成一个圆,则此圆的半径r 为多少?解析:水滴飞出的速度大小v =ωR ,水滴做平抛运动,故竖直方向有h =12gt 2, 水平方向有l =v t ,由题意画出俯视图,如图所示,由几何关系知,水滴在地面上形成的圆的半径r=R2+l2,联立以上各式得r=R1+2ω2h g.答案:R1+2ω2h g。
2019—2020学年人教版(2019)物理必修第二册同步学典(5)圆周运动1、对于做匀速圆周运动的物体,下面说法中错误的是( ) A.线速度的大小不变B.线速度不变C.角速度不变D 。
周期不变2、汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。
某国产轿车的车轮半径约为30cm ,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速为( ) A 。
1000r/sB 。
1000r/minC 。
1000r/hD 。
2000r/s3、静止在地球上的物体随地球做匀速圆周运动,有关位于赤道上的物体1与位于北纬60°的物体 2,下列说法正确的是( ) A 。
它们的角速度之比12:2:1ωω= B 。
它们的线速度之比12:2:1v v = C.它们的向心加速度之比12:2:1a a =D.它们的向心加速度之比12:4:1a a =4、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5、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.当叶片转动时,这三点( )A 。
线速度大小都相等B 。
线速度方向都相同C 。
角速度大小都相等D.向心加速度大小都相等6、如图所示,两个小球固定在一根长为l 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动。
当小球A 的速度为A v 时,小球B 的速度为B v ,则轴心O 到小球A 的距离是( ).A 。
()A AB v v v l +B 。
A AB v lv v +C. ()A B A v v lv + D. ()A B Bv v lv + 7、如图所示,甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧测力计做圆周运动的溜冰表演,80,40m kg m kg ==甲乙两人相距0。
B .小球的瞬时速度突然增大
C .小球的向心加速度突然增大
D .小球对悬线的拉力突然增大
6.如图所示,质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中,杆的另一端套有一个质量为m 的小球,今使小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到球对其作用力的大小为( )
A .R m 2ω
B .
242R g m ω- C .
242R g m ω+ D .不能确定
7.用轻质尼龙线系一个质量为 0.25 kg 的钢球在竖直面内旋转。
已知线长为 1.0 m ,若钢球恰能通过最高点,则球转到最低点时线受到的拉力是____N ;若将线换成质量可以忽略的轻杆,为了使球恰能通过最高点,此杆的最大承受力至少应为____N 。
8.如图所示皮带转动轮,大轮直径是小轮直径的3倍,A 是大轮边缘上一点,B 是小轮边缘上一点,C 是大轮上一点,C 到圆心O 1的距离等于小轮半径。
转动时皮带不打滑,则A 、B 、C 三点
的角速度之比ωA ∶ωB ∶ωC =________,向心加速度大小之比
a A ∶a B ∶a C =________。
9.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 以不同的速度进入管内,a 通过最高点A 时,对管壁上部的压力为3mg ,b 通过最高点A 时,对管壁下部的压力为0.75mg ,求a 、b 两球落地点间的距离。
4. 圆周运动同步练习1.对于做匀速圆周运动的物体来说,不变的物理量是()A.周期B.频率C.角速度D.线速度2. 下列说法中正确的是( )A.曲线运动一定是变速运动。
B.变速运动一定是曲线运动。
C.匀速圆周运动就是速度不变的运动。
D.匀速圆周运动就是角速度不变的运动。
3.做匀速圆周运动的物体,运动半径增大为原来的2倍,则()A.如果角速度不变,线速度变为原来的2倍B.如果线速度不变,角速度变为原来的2倍C.如果角速度不变,运动周期变为原来的2倍D.如果线速度不变,运动周期变为原来的2倍4.关于角速度和线速度,下列说法正确的是()A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比5.关于地球上的物体,由于地球的自转,则对于物体的角速度、线速度的大小,以下说法中正确的是()A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极上的物体线速度最大C.赤道上物体的角速度最大D.北京和南京的角速度大小相等6.两个小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示,当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O 到小球2的距离是()A.Lv1/(v1+v2)B.Lv2/(v1+v2)C.L(v1+v2)/v1D.L(v1+v2)/v27.一个做圆周运动的物体,下列说法正确的是( )A.只要圆半径不变,它一定做匀速圆周运动B.只要半径转过的角度与时间成正比,它一定做匀速圆周运动C.只要速度方向随时间均匀变化,它一定做匀速圆周运动D.只要周期和转速随时间不断均匀变化,它一定做匀速圆周运动8.对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )A.其转速与角速度成正比,其周期与角速度成反比B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C.匀速圆周运动不是匀速运动,因为其轨迹是曲线D.做匀速圆周运动的物体线速度方向时刻都在改变,角速度的方向也时刻都在改变美文欣赏1、走过春的田野,趟过夏的激流,来到秋天就是安静祥和的世界。
6.1圆周运动一、选择题1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动的线速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B.做匀速圆周运动的物体,速度的方向时刻都在改变,所以必有加速度C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动D.做匀速圆周运动的物体,其合外力提供向心力,是恒力作用下的曲线运动2.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。
某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车车轮的转速约为( )A.1 000 r/s B.1 000 r/minC.1 000 r/h D.2 000 r/s3.关于角速度和线速度,下列说法正确的是( )A.半径一定时,角速度与线速度成正比B.半径一定时,角速度与线速度成反比C.线速度一定时,角速度与半径成正比D.角速度一定时,线速度与半径成反比4.一户外健身器材如图所示,当器材上轮子转动时,轮子上A、B两点的( )A.转速n B>n AB.周期T B>T AC.线速度v B>v AD.角速度ωB>ωA5.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,大轮的半径是4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为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( )A. a 点与b 点的线速度大小相等B. a 点与b 点的角速度大小相等C. a 点与c 点的线速度大小相等D. a 点与d 点的线速度大小相等6.甲、乙两同学都在参加体育锻炼,甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步。
在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度大小分别是ω1、ω2。
则( )A .ω1>ω2B .ω1<ω2C .ω1=ω2D .无法确定7.如图所示是一个玩具陀螺,a 、b 和c 是陀螺上的三个点。
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4节 圆周运动一.选择题1.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法正确的是()A.相等的时间里通过的路程相等B.相等的时间里通过的弧长相等C.相等的时间里发生的位移相同D.相等的时间里转过的角度相等2.做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是( )A .速度B .速率C .角速度D .周期3.关于角速度和线速度,说法正确的是()A .半径一定,角速度与线速度成反比B .半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与D4.如图所示,地球绕OO ′轴自转,则下列正确的是 )A .A 、BB .A 、BC .A 、BD. A 、B 两点的转动周期相同5.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是 ( )A.它们线速度相等,角速度一定相等B.它们角速度相等,线速度一定也相等C.它们周期相等,角速度一定也相等D.它们周期相等,线速度一定也相等6. 时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是()A.秒针的角速度是分针的60倍B.分针的角速度是时针的60倍C.秒针的角速度是时针的360倍D.秒针的角速度是时针的86400倍7. 关于物体做匀速圆周运动的正确说法是()A.速度大小和方向都改变B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变,方向不变D.速度的大小不变,方向改变8. 物体做匀速圆周运动的条件是()A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用9. 甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为()A. 1:4B.2:3C.4:9D.9:1610. 用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法: ①小球线速度大小一定时,线越长越容易断;②小球线速度大小一定时,线越短越容易断;③小球角速度一定时,线越长越容易断;④小球角速度一定时,线越短越容易断。
高一物理人教版必修二第五章第四节圆周运动练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列说法正确的是A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.做匀速圆周运动的物体所受合外力为零2.如图所示,光滑水平面上,小球m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不正确的是()A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变小,小球将可能沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变大,小球将可能沿轨迹Pc做向心运动3.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些,汽车的运动可看做是做半径为R的圆周运动.设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L,已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应为( )A B C D4.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的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小5.如图所示,长度为0.5 m的轻质细杆OP,P端有一个质量为3.0 kg的小球,小球以O点为圆心在竖直平面内作匀速率圆周运动,其运动速率为2 m/s,则小球通过最高点时杆子OP受到(g取10 m/s2) ( )A.6.0 N的拉力 B.6.0 N的压力 C.24 N的拉力 D.24 N的压力6.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,其N-v2图象如图乙所示.则( )A.小球的质量为aR bB.当地的重力加速度大小为R bC.v2=c时,在最高点杆对小球的弹力方向向上D.v2=2b时,在最高点杆对小球的弹力大小为2a二、多选题7.如图所示,有一皮带传动装置,A、B、C三点到各自转轴的距离分别为R A、R B、R C,已知R B=R C=12R A,若在传动过程中,皮带不打滑.则()A.A点与C点的角速度大小相等B.A点与C点的线速度大小相等C.B点与C点的角速度大小之比为2:1D.B点与C点的向心加速度大小之比为1:48.如图所示,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,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动摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是()A.受到的向心力为mg+m2v RB.受到的摩擦力为μm2v RC.受到的摩擦力为μ(mg+m2vR)D.受到的合力方向斜向左上方三、解答题9.如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为m的小物块.求:(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.10..如图所示,细绳一端系着质量M=8 kg的物体,静止在水平桌面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=2 kg的物体,M与圆孔的距离r=0.5 m,已知M与桌面间的动摩擦因数为0.2(设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),g取10 m/s2.现使物体M 随转台绕中心轴转动,则转台角速度ω在什么范围时m会处于静止状态?11.如图在绕竖直轴OO’做匀速转动的水平圆盘上,沿同一半径方向放着可视为质点的A、B两物体,同时用长为l的细线将这两物连接起来,一起随盘匀速转动.已知A、B 两物体质量分别为m A=0.3kg和m B=0.1kg,绳长l=0.1m,A到转轴的距离r=0.2m,A、B 两物体与盘面之间的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍,g取10m/s2.⑴若使A、B两物体相对于圆盘不发生相对滑动,求圆盘的角速度.⑵当圆盘转速增加到A、B两物体即将开始滑动时烧断细线,则A、B两物体的运动情况如何?A物体所受摩擦力是多大?参考答案1.C【解析】匀速圆周运动的线速度和加速度都在变化,是一种变加速运动,故AB 错误,C 正确;物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力,即向心力,所以合外力不为零,故D 错误。
圆周运动练习题2圆周运动练习题1.下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是(选 C)A .物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用C.向心力是一个恒力B.物体所受的合外力提供向心力 D .向心力的大小—直在变化2.关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是(选BC )A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比C.线速度一定,角速度与半径成反比D.角速度一定,线速度与半径成正比3.正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速转动,下列关系中正确的是(选 B)A .时针和分针的角速度相同B .分针角速度是时针角速度的12 倍C.时针和分针的周期相同 D .分针的周期是时针周期的12 倍4.A、B 两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比s A∶ s B=2 ∶3,转过的角度之比A∶B=3∶2,则下列说法正确的是(选BC)A .它们的半径之比 R A∶R B=2 ∶ 3B.它们的半径之比 R A∶ R B=4∶ 9C.它们的周期之比 T A∶ T B=2∶ 3 D .它们的周期之比 T A∶ T B=3∶25.如图所示的圆锥摆中,摆球 A 在水平面上作匀速圆周运动,关于 A 的受力情况,下列说法中正确的是(选C)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 受拉力和重力的作用;D.摆球 A 受重力和向心力的作用。
(第5 题)6. 汽车甲和汽车乙质量相等, 以相等速度率沿同一水平弯道做匀速圆周运动, 甲车在乙车的外侧 . 两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和 F f乙 , 以下说法正确的是(选A)A. F f 甲小于f 乙B. Ff 甲 f 乙C. Ff 甲 f 乙D. Ff 甲 f 乙大小均与汽车速率无关F等于 F大于 F和 F7.一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(选D)A . a 处B .b 处C.c 处D. d 处8. 游客乘坐过山车, 在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到2022m/s , g 取10 m/s ,(第 15 题)那么在此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的(选 C)A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍9.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ,车对桥顶的压力为车重的3,如果要使汽车在4桥顶对桥面没有压力,车速至少为(选B)A . 15 m/s B. 20 m/s C.25 m/s D. 30 m/s10. 如图所示 , 轻杆的一端有一个小球, 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(选 D ) A. 一定是拉力 B.一定是推力 C.一定等于零D.可能是拉力 ,可能是推力 ,也可能等于零圆周运动练习题211. 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平面的高度不变 , 则以下说法中正确的是 (选 C)A. 飞机做的是匀速直线运动B. 飞机上的乘客对座椅的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零12.一滑雪者连同他的滑雪板质量为 70kg ,他滑到凹形的坡底时的速度是 20m/s ,坡底的圆弧半径是 50m ,则在坡底时雪地对滑雪板的支持力是多少?1260N13.质量为 m 的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为 v ,到达最低点时的速变为4gR v 2 ,则两位置处绳子所受的张力之差是多少?6mg14.汽车沿半径为 R = 100m 的圆跑道行驶,设跑道的路面是水平的,路面作用于车的最大静摩擦力是车重的 1,要使汽车不致冲出圆跑道,车速最大不能超过多少?1010 m/ s。
2019-2020学年人教版高中物理必修二 5.4 圆周运动同步练习
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共7题;共14分)
1. (2分) (2017高一下·杭锦后旗期中) 两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如图所示,则a、b两小球具有相同的()
A . 角速度
B . 线速度
C . 向心力
D . 向心加速度
2. (2分)(2017·海淀模拟) 一架总质量为M的飞机,以速率v在空中的水平面上做半径为r的匀速圆周运动,重力加速度为g,则空气对飞机作用力的大小等于()
A . M
B . M
C . M
D . Mg
3. (2分) (2017高一下·蓟县期中) 有一绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其运动方向与地球的自转方向相同.轨道半径为2R(R为地球半径).地球自转的角速度为ω0 .若某时刻卫星经过赤道上某幢楼房的上空,那么卫星再次经过这幢楼房的上空时,需经历的时间为(已知地球表面的重力加速度为g)()
A .
B .
C .
D .
4. (2分)如图所示,A、B为咬合转动的两齿轮,,则A、B两轮边缘上两点的()
A . 角速度之比为2:1
B . 周期之比为1:2
C . 向心加速度之比为1:2
D . 转速之比为2:1
5. (2分) (2017高二上·淮北开学考) 宇宙中有相距较近,质量可以相比的两颗星球,其它星球对他们的万有引力可以忽略不计.它们在相互之间的万有引力作用下,围绕连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动.下列说法中正确的是()
A . 它们的速度大小与质量成正比
B . 它们的速度大小与轨道半径成正比
C . 它们的速度大小相等
D . 它们的向心加速度大小相等
6. (2分)如右图所示为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了()
A . 提高速度
B . 提高稳定性
C . 骑行方便
D . 减小阻力
7. (2分)自然界中有很多物体做曲线运动,在曲线运动中,物体的运动速度()
A . 方向一定改变
B . 方向一定不变
C . 大小一定改变
D . 大小一定不变
二、多选题 (共5题;共15分)
8. (3分) (2017高一下·黑龙江期中) 做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是()
A . 速度
B . 速率
C . 角速度
D . 周期
9. (3分) (2019高一上·永州期末) 明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图所示),记录了我们祖先的劳动智慧。
若A、B两齿轮半径的大小关系为rA>rB ,则()
A . 齿轮 A、B的角速度大小相等
B . 齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小
C . 齿轮A,B边缘的线速度大小相等
D . 齿轮A边缘的线速度大小小于齿轮B边缘的线速度大小
10. (3分) (2017高一下·泰安期中) 做匀速圆周运动的物体,下列物理量保持不变的是()
A . 线速度
B . 向心加速度
C . 周期
D . 动能
11. (3分) (2017高一下·黄陵期中) 质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是()
A . 因为v=ωR,所以线速度v与轨道半径R成正比
B . 因为ω= ,所以角速度ω与轨道半径R成反比
C . 因为ω=2πn,所以角速度ω与转速n成正比
D . 因为ω= ,所以角速度ω与周期T成反比
12. (3分) (2017高一下·北海期末) 向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a,b两块.若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向则()
A . b的速度方向一定与原速度方向相反
B . 从炸裂到落地这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大
C . a,b一定同时到达地面
D . 炸裂的过程中,a中受到的爆炸力的冲量大小一定相等
三、解答题 (共3题;共15分)
13. (5分)已知摆钟的机械结构相同,摆钟摆锤的运动可近似看成简谐运动,如果摆长为的摆钟在一段时间里快了nmin,另一摆长为的摆钟在同样的一段时间里慢了nmin,则准确钟的摆长L为多少?
14. (5分)(2017·临川模拟) 如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=0.75m 的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B与斜面底端C的距离为4m.在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放.设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,通过计算判断无初速释放后薄平板是否立即开始运动,并求出滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
15. (5分) (2017高一上·湖北期末) 如图所示,两个完全相同的小滑块(可视为质点)通过不可伸长的细绳穿过水平平台上的小孔O连接,第一次让B紧贴着平台,给A一个速度,使其绕着O点做匀速圆周运动,B刚好可以保持静止且与平台之间无挤压;第二次将B的位置下移至距离平台高度为绳长的三分之一处,再次让A绕着O 点做匀速圆周运动,B仍然可以保持静止.不计一切摩擦,平台厚度可以忽略,求这两次A做匀速圆周运动的线速度和周期之比.
参考答案
一、单选题 (共7题;共14分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
二、多选题 (共5题;共15分)
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
三、解答题 (共3题;共15分)
13-1、
14-1、
15-1、。