高一物理圆周运动练习题
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高一物理匀速圆周运动试题答案及解析1.如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。
小球的向心力由以下哪个力提供A.重力B.支持力C.重力和支持力的合力D.重力、支持力和摩擦力的合力【答案】C【解析】小球受到重力和支持力,由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供,故C正确.【考点】考查了向心力2.图中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,大轮的半径为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.ab两点的线速度大小相等B.ab两点的角速度大小相等C.ac两点的线速度大小相等D.ad两点的向心加速度大小相等【答案】CD【解析】由图可看出,a点的线速度等于c点的线速度,而c点的线速度大于b点的线速度,故a点的线速度大于b点的线速度,选项A错误,C正确;设c点的线速度为v,则a点的角速度为,b点的角速度,选项B错误;a点的向心加速度,d点的向心加速度,选项D正确。
【考点】线速度、角速度及向心加速度。
3.如图所示,A、B是两个摩擦传动轮(不打滑),两轮半径大小关系为RA =2RB,则两轮边缘上的( )A.角速度之比ωA :ωB=2:1B.周期之比TA :TB=2:1C.转速之比nA :nB=2:1D.向心加速度之比aA :aB=2:1【答案】B【解析】A、B两轮边缘线速度相同,由公式ɷ=得ωA :ωB=rB:rA=1:2,故选项A错误;由公式T=得,TA :TB=ωB:ωA=2:1,故B正确;由公式n=知,nA:nB=TB:TA=1:2,故选项C错误;由加速度公式a==知aA :aB=rB:rA=1:2,故选项D错误。
【考点】匀速圆周运动的公式4.如图所示,一个圆盘绕轴心O在水平面内匀速转动,圆盘半径R= 0.4m,转动角速度=15rad/s。
高一物理匀速圆周练习题一、选择题1. 在匀速圆周运动中,下列哪个物理量是不变的?A. 速度大小B. 速度方向C. 加速度大小D. 加速度方向2. 下列关于匀速圆周运动的描述,正确的是?A. 物体的速度在变化,因此不是匀速运动B. 物体的加速度在变化,因此不是匀加速运动C. 物体所受的合外力大小不变,方向始终指向圆心D. 物体所受的合外力大小和方向都不变3. 在匀速圆周运动中,下列哪个物理量与半径成正比?A. 线速度B. 角速度C. 向心加速度D. 向心力二、填空题1. 在匀速圆周运动中,物体所受的合外力称为______,其方向始终指向______。
2. 匀速圆周运动的线速度大小不变,但方向不断变化,因此线速度是一个______矢量。
3. 匀速圆周运动的加速度称为______,其大小为______。
三、计算题1. 一个物体做匀速圆周运动,半径为0.5米,周期为2秒。
求该物体的线速度和角速度。
2. 一个物体做匀速圆周运动,线速度为10米/秒,半径为5米。
求该物体的向心加速度和周期。
3. 一个物体在水平面内做匀速圆周运动,向心力为20牛,质量为2千克。
求该物体的线速度和半径。
四、作图题1. 请画出匀速圆周运动中,物体在不同位置的瞬时速度方向。
2. 请画出匀速圆周运动中,物体所受合外力的方向。
五、实验题1. 设计一个实验,测量匀速圆周运动的周期。
2. 设计一个实验,验证匀速圆周运动中向心力的方向。
六、简答题1. 简述匀速圆周运动中线速度和角速度的关系。
2. 为什么在匀速圆周运动中,物体的速度方向会不断改变?3. 在匀速圆周运动中,向心加速度的方向是如何变化的?七、应用题1. 一辆汽车以20米/秒的速度在半径为100米的圆形赛道上做匀速圆周运动。
求汽车的向心加速度,并说明此时汽车所受的合外力来源。
2. 一颗地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为42,164公里。
求该卫星的线速度和角速度。
3. 一个质量为0.1千克的物体系在绳子的一端,在水平面内做匀速圆周运动,绳长为1米,物体速度为5米/秒。
高一物理圆周运动试题1.物体做圆周运动,关于向心加速度,以下说法中正确的是 ()A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B.向心加速度的方向保持不变C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心【答案】AD【解析】曲线运动中速度的方向沿曲线上某点的切线方向,而向心加速度的方向始终指向圆心,所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直,故A正确;物体做圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心,任意两时刻的方向都不相同,所以时刻在改变,故B错误;物体做匀速圆周运动时合外力充当向心力,加速度的方向始终指向圆心,物体做非匀速圆周运动时,线速度大小、方向都在改变,物体所受的合力沿半径方向的分力充当向心力,产生指圆心的向心加速度,改变线速度的方向,沿切向方向的分力产生切向加速度,改变线速度的大小,所以物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心,物体做非匀速圆周运动时的加速度方向不是始终指向圆心,故C错误,D正确。
所以选AD。
【考点】本题考查向心力、向心加速度、牛顿第二定律,意在考查考生的理解能力。
2.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的角速度比b的大B.a、b的角速度比c的大C.a、c的周期相等D.c的线速度比a、b的大【答案】 C【解析】试题分析: a、b、c三点共轴转动,角速度大小相等,则周期相等,a的半径和b的半径相等,根据v=rω知,a、b的线速度大小相等.故A错误,B错误,C正确;c的半径小,根据v=rω知,c的线速度比a、b的线速度小.故D错误。
【考点】线速度、角速度和周期3.在匀速转动的水平转盘上,有一个相对盘静止的物体随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是()A.只受到重力和盘面的支持力的作用B.只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C.因为两者是相对静止的,转盘与物体之间无摩擦力D.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用【答案】B【解析】物体受到重力、支持力和静摩擦力的作用,三个力的合力提供向心力,B正确。
高一物理匀速圆周运动试题1.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。
若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa作离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa作离心运动C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb作离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc作离心运动【答案】A【解析】在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,故A正确.当拉力减小时,将沿pb轨道做离心运动,故BD错误;当拉力增大时,将沿pc轨道做近心运动,故C错误.【考点】考查了离心现象2.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>r B =rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是A.aA =aB=aCB.aC>aA>aBC.aC<aA<aBD.aC=aB>aA【答案】C【解析】由皮带传动规律知,A、B两点的线速度相同,A、C两点的角速度相同,由得:aA <aB,aC<aA,则aC<aA<aB,C正确。
【考点】本题考查皮带传动规律。
3.物体在做匀速圆周运动的过程中,保持不变的物理量为()A.线速度B.角速度C.向心力D.向心加速度【答案】 B【解析】物体在做匀速圆周运动时,速度方向改变,线速度变,向心力和向心加速度指向圆心,方向时刻改变,所以本题选择B。
【考点】匀速圆周运动4.如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有( ) A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D.圆盘对B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】据题意,A、B两个物体均做匀速转动,对A物体,其转动的向心力由B对A的静摩擦力提供,据相互作用力关系,B物体一定受到A物体给的静摩擦力,其方向向外,在水平方向B 物体还受到圆盘给的指向圆心的摩擦力,故选项B正确。
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。
高一物理匀速圆周运动试题1.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在原子核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动的A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小【答案】A【解析】根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得,可得,,,;半径越大,加速度越小,故A错误;半径越小,周期越小,故B错误;半径越大,角速度越小,故C正确;半径越小,线速度越大,故D错误。
【考点】库仑定律;匀速圆周运动.2.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C。
下列说法中正确的是()A.A、B的角速度相同 B.A、C的角速度相同C.B、C的线速度相同 D.B、C的角速度相同【答案】 D【解析】同一皮带轮上的线速度大小相同,同一轮上的角速度相同,所以D对;由可知C 错;AB的线速度大小相同,因半径不同,角速度不同,A错,B也错,所以本题选择D。
【考点】匀速圆周运动3.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【答案】BCD【解析】物体做匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但它的方向在不断变化,选项B、C、D 正确.4.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是().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等D.相等的时间里转过的角度相等【答案】C【解析】匀速圆周运动是在相等的时间内转过的弧长相等的圆周运动,弧长即路程,但不等于位移大小.弧长相等,所对应的角度也相等.故A、B、D正确,C错误,应选C.5.如图所示,A、B是两个摩擦传动轮(不打滑),两轮半径大小关系为RA =2RB,则两轮边缘上的( )A.角速度之比ωA :ωB=2:1B.周期之比TA :TB=2:1C.转速之比nA :nB=2:1D.向心加速度之比aA :aB=2:1【答案】B【解析】A、B两轮边缘线速度相同,由公式ɷ=得ωA :ωB=rB:rA=1:2,故选项A错误;由公式T=得,TA :TB=ωB:ωA=2:1,故B正确;由公式n=知,nA:nB=TB:TA=1:2,故选项C错误;由加速度公式a==知aA :aB=rB:rA=1:2,故选项D错误。
人教新版高一物理下册练习:圆周运动一.选择题(共7小题)1.如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在磁场边界上的M 点放置一个放射源,能在纸面内以速率v向各个方向发射大量的同种粒子,粒子的电荷量为q、质量为m(不计粒子的重力),所有粒子均从某段圆弧边界射出,其圆弧长度为。
下列说法正确的是()A.粒子进入磁场时的速率为B.若粒子入射速率为4v时所有粒子中在磁场中运动的最长时间是C.若粒子入射速率为v时,有粒子射出的边界弧长变为D.将磁感应强度大小改为时,有粒子射出的边界弧长变为2.如图所示,a、b是地球赤道上的两点,b、c是地球表面上不同纬度同一经度上的两点,以下说法中正确的是()A.a、b、c三点的角速度相同B.b、c两点的线速度大小相同C.a、b两点的线速度大小不相同D.b、c两点的角速度不相同3.如图所示,为某种自行车的大齿轮、链条、小齿轮、脚踏板、后轮示意图,在骑行过程中,脚踏板和大齿轮同轴转动,小齿轮和后轮同轴转动,已知大齿轮与小齿轮的半径之比为3:1,后轮与小齿轮半径之比为10:1,当使后轮离开地面,扭动脚蹈板带动后轮一起匀速转动时()A.A、C两点的线速度v A:v c=10:3B.A、B两点的角速度ωA:ωB=3:1C.A、C两点的周期T A:T C=3:1D.A、C两点的向心加速度a A:a C=10:14.在科创活动中,夏明同学展示出如图所示的作品,将一个光滑塑料小球置于内壁光滑的玻璃漏斗形器皿中,快速晃动器皿后,小球会滑动很多很多圈之后才从中间的小孔落出去.如果小球在不同位置的运动都简化成只有水平面内的匀速圆周运动,摩擦阻力忽略不计,则小球在P、Q两点做匀速圆周运动中()A.做匀速圆周运动的圆心均为O点B.做匀速圆周运动的向心力相等C.受到轨道支持力的竖直分量相同D.做匀速圆周运动的角速度大小ωP>ωQ5.两根长度不同的细线上端固定在同一点,下面分别悬挂小球A、B,A的质量小于B的质量,A、B以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两球的相对位置关系正确的是()A.B.C.D.6.绿色出行,自行车是一种不错的选择。
高一物理圆周运动试题1.(2010·上海理综)如图是位于锦江乐园的摩天轮,高度为108m,直径是98m。
一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。
如果以地面为零势能面,则他到达最高处时的(取g=10m/s2)()。
A.重力势能为5.4×104J,角速度为0.2rad/sB.重力势能为4.9×104J,角速度为0.2rad/sC.重力势能为5.4×104J,角速度为4.2×10-3rad/sD.重力势能为4.9×104J,角速度为4.2×10-3rad/s【答案】C【解析】重力势能:mgh,其中h=108m,可得角速度.选C。
2.(09·浙江·24)(18分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。
比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟。
已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不记。
图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。
问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10)【答案】2.53s【解析】本题考查平抛、圆周运动和功能关系。
设赛车越过壕沟需要的最小速度为v1,由平抛运动的规律解得设赛车恰好越过圆轨道,对应圆轨道最高点的速度为v2,最低点的速度为v3,由牛顿第二定律及机械能守恒定律解得m/s通过分析比较,赛车要完成比赛,在进入圆轨道前的速度最小应该是m/s设电动机工作时间至少为t,根据功能原理由此可得 t=2.53s3.(09·广东物理·17)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施了投弹爆破,飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行,投掷下炸弹并击中目标。
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。
圆周运动模块一圆周运动的描述知识导航1.圆周运动的定义质点的运动轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。
2.圆周运动的描述(1)线速度v =∆l∆t(2)角速度ω=∆θ∆t(3)周期T =2π=2πr ωv(4)频率f =1T(5)转速n(6)线速度与角速度的关系v=ωr实战演练【例1】关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的半径一定小D.角速度大的周期一定小【例2】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.600r/min B.900r/min C.1200r/min D.3000r/min模块二常见传动装置知识导航1.共轴传动模型同转动轴的各点加速度ω相等,而线速度v 与转动半径r 呈正比2.皮带传动模型当皮带不打滑时,与传动皮带连接的两轮边缘各点线速度v 大小相等,角速度ω与半径r 呈反比实战演练【例3】如图所示为一皮带传送装置,A、B 分别是两轮边缘上的两点,C处在O1 轮上,且有r A = 2r B = 2r C ,则下列关系正确的有()A.vA =vBC.vA =vCB.ωA =ωBD.ωA =ωC【例4】如图所示为一个皮带传动装置。
右轮的半径为r ,a 是其边缘上的一点。
左轮是一组塔轮,大轮半径为4r ,小轮半径为2r 。
b 点在小轮上,距圆心的距离为r ,c、d 两点分别位于小轮和大轮的边缘上。
假设在传动过程中皮带不打滑,求图中a、b、c、d 各点的线速度之比和角速度之比。
【例5】如图所示,一种向自行车车灯供电的小型发电机的上端有一半径r= 1.0cm 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R0 = 35.0cm ,小齿轮的半径R1= 4.0cm ,大齿轮的半径R2=10.0cm 。
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。
高一物理描述圆周运动的物理量试题答案及解析1.物体做匀速圆周运动,关于它的周期的说法中正确的是()A.物体的线速度越大,它的周期越小B.物体的角速度越大,它的周期越小C.物体的运动半径越大,它的周期越大D.物体运动的线速度和半径越大,它的周期越小【答案】B【解析】根据公式可得周期和线速度,半径有关系,所以线速度大了,周期不一定小,半径大了,周期不一定大,A、C、D错误;根据公式可得周期和角速度成反比,角速度越大,周期越小,B正确。
【考点】考查了匀速圆周运动规律的2.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径,则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是A.B.C.D.【答案】 A【解析】试题分析: 同皮带上的点,线速度大小相等,即vA =vB.除圆心外,同轮轴上的点,角速度相等,ωA =ωC,由v=ωr,即有角速度相等时,半径越大,线速度越大,则得vA>vC.线速度相等时,角速度与半径成反比,则得ωA >ωB.所以,故A正确,B、C、D错误【考点】线速度、角速度和周期3.一质点做匀速圆周运动时,圆的半径为r,周期为4 s,那么1 s内质点的位移大小和路程分别是 ().A.r和B.和C.r和r D.r和【答案】D【解析】质点在1 s内转过了圈,画出运动过程的示意图可求出这段时间内的位移为r,路程为,所以选项D正确.4.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度.图2-1-12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∶1【答案】BC【解析】由题意知,A轮通过链条分别与C、D连接,自行车可有两种速度,B轮分别与C、D连接,又可有两种速度,所以该车可变换4种挡位,选项B对;当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相等,A转一圈,D转4圈,即=,选项C对.5.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮上质量相等的两个质点,则偏心轮转动过程中a、b两质点A.角速度大小相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.向心力大小相等【答案】A【解析】因为a和b都绕O轴转动,所以角速度大小相等,选项A正确;由于ab两点到O点的距离不等,所以两点的线速度不相等,选项B错误;根据,所以向心加速度大小不相等,选项C错误;根据,向心力大小不相等,选项D错误。
一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有小物体A 、B 、C ,质量分别为m 、2m 、3m ,A 叠放在B 上,C 、B 离圆心O 距离分别为2r 、3r 。
C 、B 之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好伸直无张力。
已知C 、B 与圆盘间动摩擦因数为μ,A 、B 间摩擦因数为3μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g ,现让圆盘从静止缓慢加速,则( )A .当23grμω=时,A 、B 即将开始滑动 B .当2grμω=32mgμ C .当grμω=C 受到圆盘的摩擦力为0D .当25grμω=C 将做离心运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 当A 开始滑动时有:2033A f mg m r μω==⋅⋅解得:0grμω=当23ggrrμμω=<AB 未发生相对滑动,选项A 错误;B. 当2ggrrμμω=<时,以AB 为整体,根据2F mr ω向=可知 29332F m r mg ωμ⋅⋅=向= B 与转盘之间的最大静摩擦力为:23Bm f m m g mg μμ=+=()所以有:Bm F f >向此时细线有张力,设细线的拉力为T , 对AB 有:2333mg T m r μω+=⋅⋅对C 有:232C f T m r ω+=⋅⋅解得32mg T μ=,32C mgf μ= 选项B 正确;C. 当ω=时,AB 需要的向心力为:2339AB Bm F m r mg T f ωμ'⋅⋅=+==解得此时细线的拉力96Bm T mg f mg μμ'-== C 需要的向心力为:2326C F m r mg ωμ⋅⋅==C 受到细线的拉力恰好等于需要的向心力,所以圆盘对C 的摩擦力一定等于0,选项C 正确;D. 当ω=C 有: 212325C f T m r mg ωμ+=⋅⋅=剪断细线,则1235C Cm f mg f mg μμ=<= 所以C 与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力,则C 仍然做匀速圆周运动。
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。
生活中的圆周运动同步练习一、选择题1.在铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了()A.增加火车轮子对外轨的挤压B.增加火车轮子对内轨的挤压C.使火车车身倾斜,利用重力和支持力的合力提供转弯所需的向心力D.以上都不正确2.洗衣机的甩干筒在匀速旋转时有衣服附在筒壁上,则此时()A.衣服受重力,筒壁的弹力和摩擦力,及离心力作用B.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大C.衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供D.筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而保持不变3.小朋友在荡秋千的过程中,若空气阻力忽略不计,下列说法正确的是()A.小朋友运动到最高点时所受合外力为零B.小朋友所受合外力始终指向其做圆周运动的圆心C.小朋友从最高点到最低点的过程中做匀速圆周运动D.小朋友运动过最低点时秋千对小朋友的作用力大于其所受重力4.如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,小强站在距圆心为r处的P点相对大圆盘不动,关于小强的受力,下列说法正确的是()A.小强在P点不动,因此不受摩擦力作用,处于平衡状态B.小强随圆盘做匀速圆周运动,圈盘对他的摩擦力充当向心力C.小强随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力充当向心力D.若使圆盘的转速均匀减小时,小强在P点受到的摩擦力保持不变5.如图所示,一轻杆一端固定在O点,杆长10cm,另一端固定一小球,小球质量是0.2kg,在竖直面内做圆周运动,到达最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v, g取10m/s2 下列说法正确的是()A .当v 为3m/s 时,杆对小球弹力N 方向向上B .当 v 为1m/s 时,杆对小球弹力N 为10NC .当 v 为1m/s 时,杆对小球弹力方向向上D .当 v 为1m/s 时,杆对小球弹力N 为0N6.如图所示,内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上,其质量为M ,有一质量为m 的小球以水平速度v 0从圆轨道最低点A 开始向左运动,小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道,在此过程中,铁块始终保持静止,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .地面受到的压力始终大于MgB .小球在圆轨道左侧运动的过程中,地面受到的摩擦力可能向右C .小球经过最低点A 时地面受到的压力可能等于Mg +mgD .小球在圆轨道最高点C 时,地面受到的压力可能为07.公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v 0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该转弯处( )A .当路面结冰时,v 0的值减小B .当路面结冰时,v 0的值增大C .车速低于v 0,车辆便会向内侧滑动D .车速低于v 0,车辆不一定向内侧滑动8.如图所示,两个质量均为m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴OO ′的距离为l ,b 与转轴的距离为2l ,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g 。
高一物理匀速圆周运动练习题一.选择题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 .物体做圆周运动时其向心力垂直于速度方向,不改变线速度的大小2.关于向心力的说法正确的是()A .物体由于做圆周运动而产生一个向心力B .向心力不改变圆周运动物体速度的大小C .做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D .做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的3.关于匀速圆周运动的周期大小,下列判断正确的是( )A .若线速度越大,则周期一定越小B .若角速度越大,则周期一定越小C .若半径越大,则周期一定越大D .若向心加速度越大,则周期一定越大.4.下列关于向心加速度的说法中,正确的是()A .向心加速度越大,物体速率变化越快B .向心加速度越大,物体速度变化越快C .向心加速度越大,物体速度方向变化越快D .在匀速圆周运动中向心加速度是恒量5.下列说法中正确的是()A .物体在恒力作用下,一定做直线运动B .物体在始终与速度垂直且大小不变的力作用下,一定做匀速圆周运动C .物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动D .物体在恒力作用下,不可能做圆周运动6.质点作匀速圆周运动时,下面说法中正确的是()A .向心加速度一定与旋转半径成反比,因为2n v a r= B .向心加速度一定与角速度成正比,因为2n a r ω=C .角速度一定与旋转半径成反比,因为v rω= D .角速度一定与转速成正比,因为2n ωπ=7.如图所示,甲.乙两球做匀速圆周运动,由图象可以知道()A .甲球运动时,线速度大小保持不变B .甲球运动时,角速度大小保持不变C.乙球运动时,线速度大小保持不变D.乙球运动时,角速度大小保持不变8.用绳拴着一个物体,使它在无限大的光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示,绳断以后物体将A.沿半径方向接近圆心B.沿半径方向远离圆心C.沿切线方向做匀速直线运动D.由于惯性,物体继续作圆周运动9.用长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()A.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断B.两个小球以相同的角速度运动时,短绳易断C.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断D.不管怎样都是短绳易断10.小金属球质量为m.用长L的轻悬线固定于O点,在O点的正下方L/2处钉有一颗钉子P,把悬线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断),则A.小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.悬线的张力突然增大11.如图所示,一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,那么()A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心C.因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力D.因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反12: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.重力.支持力.向心力.摩擦力D.以上均不正确13.如图所示,匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块,该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动,则在改变下列何种条件的情况下,滑块仍能与圆盘保持相对静止A.增大圆盘转动的角速度B.增大滑块到转轴的距离C.增大滑块的质量mD.改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止14.物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体m的轨道半径r.角速度ω.线速度v的大小变化情况是()A.r不变,v变小B.r增大,ω减小C.r减小,v不变D.r减小,ω不变15.A.B.C三个小物块放在旋转圆台上,最大静摩擦力均为重力的μ倍,A的质量为2m,B.C离轴为2R,则当圆台旋转时()(设A.B.C都没有滑动,如图所示)A.C物的向心加速度最大B.B物的静摩擦力最小C.当圆台转速增加时,C比A先滑动D.当圆台转速增加时,B比A先滑动16.如图所示,水平圆盘可绕过圆的竖直轴转动,两个小物体M和m之间连一根跨过位于圆心的定滑轮的细线,M与盘间的最大静摩擦力为F,物体M随圆m盘一起以角速度ω匀速转动,下述的ω取值范围已保证物体M相对圆盘无滑动,则A.无论取何值,M所受静摩擦力都指向圆心B.取不同值时,M所受静摩擦力有可能指向圆心,也有可能背向圆心C.无论取何值,细线拉力不变D.ω取值越大,细线拉力越大17.若火车按规定速率转弯时,内、外轨对车轮的轮缘皆无侧压力,则火车以较小速率转弯时()A.仅内轨对车轮的轮缘有侧压力B.仅外轨对车轮的轮缘有侧压力C.内.外轨对车轮的轮缘都有侧压力D.内.外轨对车轮的轮缘均无侧压力18.汽车在倾斜的弯道上拐弯,如图所示,弯道的倾角为θ(半径为r),则汽车完全不靠摩擦力转弯,速率应是()A.singrθglθB.cosC.tangrθgrθD.cot19.在一段半径为R 的圆弧形水平弯道上,已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力等于车重的μ倍(1μ<)则汽车拐弯时的安全速度是()A .v Rg ω≤B .Rgv μ≤C .2v Rg μ≤D .v Rg ≤20.一个物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑,在下滑过程中由于摩擦力的作用,物块的速率恰好保持不变,如图所示,下列说法正确的是( )A .物块所受合外力为零B .物块所受合外力越来越大C .物块所受合外力大小不变,方向时刻改变D .物块所受摩擦力大小不变21.如图所示,在以角速度ω旋转的光滑的细杆上穿有质量分别为m 和M 的两球,两球用轻细线连接.若M m >,则( )A .当两球离轴距离相等时,两球都不动B .当两球离轴的距离之比等于质量之比时,两球都不动C .若转速为ω时两球不动,那么转速为2ω时两球也不会动D .若两球滑动.一定向同一方向,不会相向滑动22.如图在OO '为竖直转轴,MN 为固定在OO '上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A .B 套在水平杆上,AC .BC 为抗拉能力相同的两根细线,C 端固定在转轴OO '上,当绳拉直时,A .B两球转动半径之比恒为2:1,当转轴角速度逐渐增大时()A .AC 线先断B .BC 线先断C .两线同时断D .不能确定23.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 .小球过最高点时的起码速度为RgC .小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反,此时重力一定不小于杆对球的作用力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24.如图所示,长度0.5m L =的轻质细杆OP ,P 端有一质量 3.0kg m =的小球,小球以O 点为圆心在竖直平面内做匀速圆周运动,其运动速率为2.0m/s ,则小球通过最高点时杆OP 受到(g 取210m/s ) A .6.0N 的拉力 B .6.0N 有压力C .24N 的拉力D .54N 的拉力25.如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是( )A .在竖直方向汽车受到三个力:重力和桥面的支持力和向心力B .在竖直方向汽车只受两个力,重力和桥面的支持力C .汽车对桥面的压力小于汽车的重力D .汽车对桥面的压力大于汽车的重力26.质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,若经最高不脱离轨道的临界速度为v ,则当小球以2v 速度经过最高点时,小球对轨道压力的大小为()A .0B .mgC .3mgD .5mg27.如图所示,小球m 在竖直放置的光滑形管道内做圆周运动.下列说法中正确的有()A .小球通过最高点的最小速度为v Rg =B .小球通过最高点的最小速度为0C .小球在水平线ab 以下管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力D .小球在水平线ab 以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力28.长为L 的细绳,一端系一质量为m 的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度0v ,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是()A .小球过最高点时速度为零B .小球开始运动时绳对小球的拉力为20v m LC .小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD .小球过最高点时速度大小为Lg29:如图所示,用细绳拴着质量为m 的物体,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,绳子张力可以为零B .小球过最高点时的最小速度为零C .小球刚好过最高点时的速度是RgD .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30:长度为0.50L m =的轻质细杆OA ,A 端有一质量为 3.0m kg =的小球,如图所示,小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0/v m s =,g 取210/m s ,则细杆此时受到( )A .6.0N 拉力B .6.0N 压力C .24N 拉力D .24N 压力31.把盛水的水桶拴在长为l 的绳子一端,使这水桶在竖直平面做圆周运动,要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是()A .2glB ./2glC .glD .2gl二 计算题1.一辆32.010m =⨯kg 的汽车在水平公路上行驶,经过半径50r =m 的弯路时,如果车速72v =km/h ,这辆汽车会不会发生测滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力4max 1.410F =⨯N .2:如图所示,半径为R 的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A ,A与碗壁间的动摩擦因数为μ,当碗绕竖直轴OO '匀速转动时,物体A 刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度.3:如图所示,两个质量分别为150m =g 和2100m =g 的光滑小球套在水平光滑杆上.两球相距21cm ,并用细线连接,欲使两球绕轴以600r /min 的转速在水平面内转动而光滑动,两球离转动中心各为多少厘米?绳上拉力是多少?4.如图所示,行车的钢丝长3m L =,下面吊着质量为32.810kg m =⨯的货物,以速度2m/s v =匀速行驶。
1.圆周运动:运动轨迹为的质点的运动。
2.匀速圆周运动:运动轨迹为且质点在相等时间内通过的相等的运动。
它是运动。
3.线速度v:在圆周运动中,质点通过的跟通过这段所用的比值。
表达式:,单位:。
4.角速度ω:在圆周运动中,质点转过的跟转过这个所用的比值。
表达式:,单位:。
5.周期T:做匀速圆周运动的物体运动所用的时间。
T= = 。
7.向心加速度:做匀速圆周运动的物体所具有的指向圆心的加速度。
向心加速度与速度方向,
总是指向,只改变速度的,不改变速度的。
a = = = 。
8.向心力:做圆周运动的物体受到的与速度方向,总是指向,用来改变物体运动的力。
F = =
= 。
向心力是指向圆心的合力,是按照__ ____命名的,并不是物体另外受到的力,向心力可以是重力、________、__________等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某一种力的。
9.解题时常用的两个结论:
①固定在一起共轴转动的物体上各点的相同;
②不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点的大小相等。
1.(单选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是()
A.线速度不变. B.线速度的大小不变C.转速不变D.周期不变
2.(单选)一质点做圆周运动,速度处处不为零,则其中正确的是()
①任何时刻质点所受的合力一定不为零②任何时刻质点的加速度一定不为零③质点速度的大小一定不断变化④质点速度的方向一定不断变化A.①②③B.①②④. C.①③④D.②③④
3.(单选)做匀速圆周运动的质点是处于()
A.平衡状态B.不平衡状态. C.速度不变的状态D.加速度不变的状态
4.(单选)匀速圆周运动是()
A.匀速运动B.匀加速运动C.匀减速运动D.变加速运动.
5.(单选)下列关于向心加速度的说法中,正确的是()
A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直.B.向心加速度的方向可能与速度方向不垂直
C.向心加速度的方向保持不变D.向心加速度的方向与速度的方向平行
6.(单选)如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A和从动轮B半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是()A.两轮的角速度相等B.两轮边缘的线速度大小相等.C.两轮边缘的向心加速度大小相等D.两轮转动的周期相同
7.(单选)一个闹钟的秒针角速度为()
A.πrad/s B.2πrad/s C.rad/s D.rad/s.
8.(单选)甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则()
A.甲的角速度最大、乙的线速度最小B.丙的角速度最小、甲的线速度最大
C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等
D.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小.
9.如图所示,直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动(图示为截面).从枪口发射的子弹沿直径
穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周上留下a、b两个弹孔,已知aO与bO夹角为θ,求子弹的速度。
10.如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若传动过程中皮带不打滑。
求:
⑴线速度大小之比v a:v b:v c:v d
⑵角速度大小之比ωa:ωb:ωc:ωd
⑶加速度大小之比a a:a b:a c:a d
11.(单选)用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,则下列说法中正确的是()
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
A.①③B.①④C.②③. D.②④
12.(单选)滑块相对静止于转盘的水平面上,随盘一起旋转时所需向心力的来源是()
A.滑块的重力B.盘面对滑块的弹力C.盘面对滑块的静摩擦力. D.以上三个力的合力
13.(多选)如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆
运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员()
A.受到的拉力为G B.受到的拉力为2G. C.向心加速度为g. D.向心加速度为2g
14.有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示,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直轴转动。
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
的夹角为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。
15.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运
动,以下说法正确的是()A.v A>v B. B.ωA>ωB C.a A>a B D.压力N A>N B
16.沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,试求此时小球离碗底的高度。
17.如图所示,光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔,用细绳穿过小孔,绳两端各系一个小球A和B,两球质量相等,圆盘上的A球做半径为r=20cm 的匀速圆周运动,要使B球保持静止状态,求A球的角速度ω应是多大?
18.(多选)如图所示,细绳一端系着质量为M=0.5㎏的物体,静止在水平面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3㎏的物体,M的中心与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力2N,现使此物体绕中心轴转动,角速度为下列哪些值时,能使m
处于静止状态( )
A.3 rad/s B.5 rad/s. C.6 rad/s. D.8 rad/s。