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(含答案)
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一、选择题1.下面说法正确的是()A.平抛运动属于匀变速运动B.匀速圆周运动属于匀变速运动C.圆周运动的向心力就是做圆周运动物体受到的合外力D.如果物体同时参与两个直线运动,其运动轨迹一定是直线运动2.一石英钟的秒针、分针和时针长度是2:2:1,它们的转动皆可以看做匀速转动,()A.秒针、分针和时针转一圈的时间之比1:60:1440B.分针和时针针尖转动的线速度之比为12:1C.秒针和时针转动的角速度之比720:1D.分针和时针转动的向心加速度之比144:13.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由2var可知,匀速圆周运动的向心加速度恒定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.匀速圆周运动也是一种平衡状态D.向心加速度越大,物体速率变化越快4.火车转弯时,如果铁路弯道的内、外轨一样高,则外轨对轮缘(如左图所示)挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力(如图中所示),但是靠这种办法得到向心力,铁轨和车轮极易受损。
在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如右图所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,以下说法中正确的是()A.该弯道的半径R=2 v gB.当火车质量改变时,规定的行驶速度也将改变C.当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压D.按规定速度行驶时,支持力小于重力5.中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示,包括上下盖座,大小齿轮,压嘴座等部件。
大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互吻合,a,b点分别位于大小齿轮的边缘。
c点在大齿轮的半径中点,当修正带被匀速拉动进行字迹修改时()A.大小齿轮的转向相同B.a点的线速度比b点大C.b、c两点的角速度相同D.b点的向心加速度最大6.用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。
关于苹果从最低点a到最高点c的运动过程,下列说法中正确的是()A.苹果在a点处于超重状态B.苹果在b点所受摩擦力为零C.手掌对苹果的支持力越来越大D.苹果所受的合外力保持不变7.如图,甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。
第六章圆周运动单元训练(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题有8小题,每小题4分,共32分)1.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是()A.是线速度不变的运动B.是角速度不变的运动C.是角速度不断变化的运动D.是相对圆心位移不变的运动2.在水平冰面上,狗拉着雪橇做变速圆周运动,O点为圆心,能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的图是()3.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/s4.一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上有一个小物体随圆盘一起运动。
对小物体进行受力分析,下列说法正确的是()A.只受重力和支持力B.只受重力、支持力、摩擦力C.只受重力、支持力、向心力D.只受重力、支持力、摩擦力、向心力5.如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。
假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他()A.所受的合力为零,做匀速运动B.所受的合力恒定,做匀加速运动C.所受的合力恒定,做变加速运动D.所受的合力变化,做变加速运动6.如图所示,工厂里的吊车正吊着一个铸件沿水平方向匀速运动,因为某种原因,突然紧急刹车,此瞬间铸件所受的合外力()A.方向竖直向上B.方向向前C.为零D.方向竖直向下7.如图所示,照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动,已知图中双向四车道的总宽度约为15 m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍,则运动的汽车()A.所受的合力可能为零B.只受重力和地面支持力作用C.最大速度不能超过25 m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供8.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。
第六章圆周运动1.圆周运动基础巩固1.一个物体以恒定角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.轨道半径越大线速度越小B.轨道半径越大线速度越大C.轨道半径越大周期越大D.轨道半径越大周期越小答案:B解析:物体以一定的角速度做匀速圆周运动,由v=ωr得,v与r成正比,所以当半径越大时,得,T与ω成反比,与半径无关,因此周期不变,故线速度也越大,故B正确,A错误;由ω=2πTC、D错误。
2.如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,已知圆周半径为r,该小球运动的角速度为ω,则它运动的线速度大小为()B.ωrA.ωrC.ω2rD.ωr2答案:B解析:小球做匀速圆周运动,转动的半径为r,角速度为ω,故线速度为v=ωr,B正确。
3.在一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人会双眼紧盯着树梢,根据树梢的运动情况来判断大树正在朝哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤,从物理知识的角度来解释,下列说法正确的是()A.树木倒下时,树梢的角速度较大,易于判断B.树木倒下时,树梢的线速度较大,易于判断C.树木倒下时,树梢的周期较大,易于判断D.伐木工人的经验没有科学依据答案:B解析:整个大树的角速度和周期相同,树梢的转动半径大,线速度大。
4.下图为一种早期的自行车,这种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.减小阻力答案:A解析:在骑车人脚蹬踏板转速一定的情况下,据公式v=2πrn知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A选项正确。
5.如图所示,当用扳手拧螺母时,扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ,线速度大小分别为v P和v Q,则()A.ωP=ωQ,v P<v QB.ωP<ωQ,v P<v QC.ωP<ωQ,v P=v QD.ωP=ωQ,v P>v Q答案:A解析:由于P、Q两点属于同轴转动,所以P、Q两点的角速度是相等的,即ωP=ωQ;同时由图可知Q点到螺母的距离比较大,所以Q点的线速度大,即v P<v Q,故A正确。
高一物理必修第二册第六章圆周运动单元检测班级姓名学号分数(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(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.下列关于匀速圆周运动的说法正确的是()A.匀速圆周运动是匀加速曲线运动B.做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的C.做匀速圆周运动的物体所受合外力就是向心力D.随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力的作用2.如图是一种新概念自行车,它没有链条,共有三个转轮,A、B、C转轮半径依次减小。
轮C与轮A啮合在一起,骑行者踩踏板使轮C动,轮C驱动轮A转动,从而使得整个自行车沿路面前行。
对于这种自行车,下面说法正确的是()A.转轮A、B、C线速度v A、v B、v C之间的关系是v A>v B>v CB.转轮A、B、C线速度v A、v B、v C之间的关系是v A=v B>v CC.转轮A、B、C角速度ωA、ωB、ωC之间的关系是ωA<ωB<ωCD.转轮A、B、C角速度ωA、ωB、ωC之间的关系是ωA=ωB>ωC3.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的边缘上有A、B、C三点,向心加速度随半径变化图像如图所示,则()A.A、B两点加速度关系满足甲图线B.A、B两点加速度关系满足乙图线C.A、C两点加速度关系满足甲图线D.A、C两点加速度关系满足乙图线4.如图所示,质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,当轻杆绕轴OO′以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,a绳与水平面成θ角,b 绳平行于水平面且长为l,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A .a 绳与水平方向夹角θ随角速度ω的增大而一直减小B .a 绳所受拉力随角速度的增大而增大C .当角速度ωtan g l θb 绳将出现弹力 D .若b 绳突然被剪断,则a 绳的弹力一定发生变化5.在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v ,重力加速度为g ,两轨所在面的倾角为θ,则( )A .当火车质量改变时,规定的行驶速度大小也随之改变B .当火车速率大于v 时,外轨将受到轮缘的挤压C .当火车速率大于v 时,内轨将受到轮缘的挤压D .该弯道的半径2sin v r g θ= 6.如图所示,质量为m 的物块从半径为R 的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v ,若物块滑到最低点时受到的摩擦力是f F ,则物块与碗的动摩擦因数为( )A .f F mgB .f 2F v mg m R+ C .f 2F v mg m R - D .f m F R7.我国短道速滑项目在北京冬奥会上获得 2 金 1 银 1 铜。
绝密★启用前(新教材)人教版物理必修第二册第六章圆周运动单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.关于地球(看做球体)上的物体随地球自转而具有的向心加速度,下列说法正确的是()A.方向都指向地心B.赤道处最小C.邢台处的向心加速度大于两极处的向心加速度D.同一地点,质量大的物体向心加速度也大2.如图所示,在光滑的漏斗内部一个水平面上,小球以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动.则小球运动的加速度a的大小为()A.B.C.ωrD.rω23.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上.左轮半径为2r,b点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则a点与b点的向心加速度大小之比为()A. 1∶2B. 2∶1C. 4∶1D. 1∶44.如图所示,电风扇工作时,叶片上a,b两点的线速度分别为v a,v b,角速度分别为ωa,ωb,则下列关系正确的是()A.v a=v b,ωa=ωbB.v a<v b,ωa=ωbC.v a>v b,ωa>ωbD.v a<v b,ωa<ωb5.如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6.如图所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.a球的线速度比b球的线速度小B.a球的角速度比b球的角速度小C.a球的周期比b球的周期小D.a球的转速比b球的转速大7.下列关于离心现象的说法正确的是()A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线做匀速直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动8.如图所示,细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动,下列说法正确的是()A.a、b两球线速度相等B.a、b两球角速度相等C.a球的线速度比b球的大D.a球的角速度比b球的大9.有半径为R的圆盘在水平面上绕竖直轴匀速转动,圆盘边缘上有a,b两个圆孔且在一条直线上,在圆心O点正上方高R处以一定的初速度水平抛出一小球,抛出时刻速度正好沿着Oa方向,为了让小球能准确地掉入孔中,小球的初速度和圆盘转动的角速度分别应满足(重力加速度为g)()A.,2kπ(k=1,2,3…)B.,kπ(k=1,2,3…)C.,kπ(k=1,2,3…)D.,2kπ(k=1,2,3…)10.如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°.一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,绳的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2.开始时m1恰在碗口水平直径右端A处,m2在斜面上且距斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直.当m1由静止释放运动到圆心O的正下方C点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失,则下列说法中正确的是()A.在m1从A点运动到C点的过程中,m1的机械能一直减少B.当m1运动到C点时,m1的速率是m2速率的2倍C.细绳断开后,m1能沿碗面上升到B点D.m1最终将会停在C点二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示,直径为d的纸筒绕垂直于纸面的O轴匀速转动(图示为截面).从枪口射出的子弹以速度v沿直径穿过圆筒,若子弹穿过圆筒时先后在筒上留下A,B两个弹孔.则圆筒转动的角速度ω可能为()A.vB.vC.vD.v12.(多选)如图所示为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑,rB=2rC=2rA.,则轮上A,B,C 三点的线速度、角速度的关系正确的是()A.A,B,C三点的线速度之比为2∶2∶1B.A,B,C三点的线速度之比为1∶1∶2C.A,B,C三点的角速度之比为1∶2∶2D.A,B,C三点的角速度之比为2∶1∶113.(多选)如图所示A、B两个单摆,摆球的质量相同,摆线长LA>LB,悬点O、O′等高,把两个摆球拉至水平后,选OO′所在的平面为零势能面,都由静止释放,不计阻力,摆球摆到最低点时()A.A球的动能大于B球的动能B.A球的重力势能大于B球的重力势能C.两球的机械能总量相等D.两球的机械能总量小于零14.(多选)如图所示为半径分别为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心O1、O2均在同一水平面上,质量相等的两物体分别自两半圆形槽左边缘的最高点无初速度释放,在下滑过程中两物体()A.经最低点时动能相等B.均能达到半圆形槽右边缘的最高点C.机械能总是相等的D.到达最低点时对轨道的压力大小不同分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验,所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m).完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图a所示,托盘秤的示数为1.00 kg;(2)将玩具车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图b所示,该示数为________kg;将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:(3)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________N;小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度g=9.8 m/s,计算结果保留2位有效数字).四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示,高速公路转弯处弯道圆半径R=100 m,汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.23.最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,若路面是水平的,问汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)所许可的最大速率v m为多大?当超过v m时,将会出现什么现象?(g=9.8 m/s2)17.如图所示,长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,求:(g取10 m/s2)(1)当v=1 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?(2)当v=4 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?18.如图所示,AB是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道,下端B点与水平直轨道相切.一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑,已知轨道半径为R=0.2 m,小物块的质量为m=0.1 kg,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:(1)小物块在B点时受到的圆弧轨道的支持力大小;(2)小物块在水平面上滑动的最大距离.答案1.【答案】C【解析】由于向心加速度的方向都是指向所在平面的圆心,所以地球表面各物体的向心加速度方向都沿纬度的平面指向地球的自转转轴,不是地心,故A错误;地球自转时,各点绕地轴转动,具有相同的角速度,根据a=rω2,知到地轴的距离越大,向心加速度越大,所以在赤道处的向心加速度最大,两极向心加速度最小,故B错误,C正确;同一地点,物体向心加速度也相等,与质量无关,故D错误.2.【答案】D【解析】小球做匀速圆周运动,转动的半径为r,角速度为ω,故向心加速度为:a n=ω2r故选:D.3.【答案】B4.【答案】B5.【答案】A【解析】在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v=ωr知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A选项正确.6.【答案】A【解析】两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、角速度都相等,B、C、D错误;而由v =ωr可知b的线速度大于a的线速度.所以A正确.7.【答案】C【解析】向心力是按效果命名的,做匀速圆周运动的物体所需要的向心力是它所受的某个力或几个力的合力提供的,因此,它并不受向心力和离心力的作用.它之所以产生离心现象是由于F合<mω2R,故A错误.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,根据牛顿第一定律,它将沿切线做匀速直线运动,故C正确,B、D错误.8.【答案】B【解析】细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动,所以a、b属于同轴转动,故两球角速度相等,故B正确,D错误;由图可知b的半径比a球半径大,根据v=rω可知:a球的线速度比b球的小,故A、C错误.故选:B9.【答案】B【解析】小球为平抛运动,因此根据平抛运动规律则求得小球初速度为.排除A、C.小球落在a的时间内,圆盘可以转半圈,即=t,解得ω=nπ(n=1,2,3…),答案为B.10.【答案】A【解析】在m1从A点运动到C点的过程中,除重力做功外,绳子的拉力对小球做负功,所以m1的机械能一直减少,故A正确;设重力加速度为g,小球m1到达最低点C时,m1、m2的速度大小分别为v1、v2,由运动的合成分解得:v1=v2,故B错误;若从A到C的过程中,只有重力做功,小球m1到C后可以沿着碗面上升到B点,且速度刚好为零,但在m1从A点运动到C点的过程中,机械能一直减少,所以不能到达B点,故C错误;由于碗的内表面及碗口光滑,m1将在碗内一直关于C点对称的运动下去,不会停止在C点,故D错误.11.【答案】BC【解析】(1)当圆盘逆时针转动时,转过的角度可能为:2nπ+(π-θ)(n=0,1,2…),此时=,解得:ω=v,当n=0时,ω=v,选项B正确;(2)当圆盘顺时针转动时,转过的角度可能为:2nπ+(π+θ)(n=0,1,2…),此时=,解得:ω=v,当n=0时,ω=v,当n=1时,ω=v,选项C正确;而A、D均不是上两式里的值,故选B、C.12.【答案】AD【解析】设A点线速度为v,由于AB为共线关系,所以B点线速度也为v,B与C为共轴关系,角速度相等,由v=ωr可知C点线速度为0.5v故A、B、C三点的线速度之比为2∶1∶1,A对;设C点角速度为ω,由v=rω可知,B点线速度为2ωr,A的角速度为2ω故A、B、C三点的角速度之比为2∶1∶1,D对.13.【答案】AC【解析】根据动能定理mgL=mv2,摆球摆到最低点时A球的动能大于B球的动能,A正确.在最低点,A球的高度更低,由E p=mgh知A球的重力势能较小,B错误.A、B两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,两球的机械能总量保持不变,所以在最低点,两球的机械能总量仍为0,C正确,D错误.14.【答案】BC【解析】物体初始机械能相等且运动中机械能守恒,B、C对;势能的减少量等于动能的增加量,故在半径为R的半圆形槽中运动的物体经最低点时的动能大,A错;由mgr=mv2及F N-mg=m知,F N=3mg,到达最低点时对轨道的压力大小相同,D错.15.【答案】(2)1.40(3)7.9 1.4【解析】最小分度为0.1 kg,注意估读到最小分度的下一位;根据表格知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力平均值为mg,根据F m=m桥g+F N,知小车经过凹形桥最低点时对桥的压力F N,根据F N-mg=m,求解速度.(1)每一小格表示0.1 kg,所以示数为1.40 kg;(2)将5次实验的结果求平均值,故有F m=×9.8 N=m桥g+F N,解得F N≈7.9 N根据公式F N-mg=m可得v≈1.4 m/s16.【答案】54 km/h汽车做离心运动或出现翻车事故【解析】在水平路面上转弯,向心力只能由静摩擦力提供,设汽车质量为m,则F m=μmg,则有m=μmg,v m=,代入数据可得v m≈15 m/s=54 km/h.当汽车的速度超过54 km/h时,需要的向心力大于最大静摩擦力,也就是说合外力不足以维持汽车做圆周运动所需的向心力,汽车将做离心运动,严重的将会出现翻车事故.17.【答案】(1)16 N压力(2)44 N拉力【解析】(1)当v=1 m/s时,小球所需向心力F1==N=4 N<mg,所需向心力小于重力,则杆对球为支持力,受力分析如图所示.小球满足mg-F N=,则F N=mg-=16 N由牛顿第三定律可知,杆受到的压力F N′=16 N,方向竖直向下.(2)当v=4 m/s时,小球所需向心力F2==64 N>mg,显然重力不能提供足够的向心力,则杆对球有拉力,受力分析如图所示.小球满足mg+F T=即F T=-mg=44 N由牛顿第三定律可知,小球对杆有拉力,大小F T′=44 N.方向竖直向上.18.【答案】(1)3 N(2)0.4 m【解析】(1)由机械能守恒定律,得mgR=mv,在B点F N-mg=m,联立以上两式得F N=3mg=3×0.1×10 N=3 N.(2)设小物块在水平面上滑动的最大距离为l,对小物块运动的整个过程由动能定理得mgR-μmgl=0,代入数据得l==m=0.4 m.。
高一物理(必修二)《第六章圆周运动》单元测试卷及答案-人教版一、单选题1. 2022年的北京冬奥会,任子威获得短道速滑1000米项目的金牌,如图是他比赛中正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他( )A. 所受的合力为零,做匀速运动B. 所受的合力恒定,做匀加速运动C. 所受的合力变化,做变加速运动D. 所受的合力恒定,做变加速运动2. 如图为车牌自动识别系统的直杆道闸,离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动.汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为3.3s,自动识别系统的反应时间为0.3s;汽车可看成高1.6m的长方体,其左侧面底边在aa′直线上,且O到汽车左侧面的距离为0.6m,要使汽车安全通过道闸,直杆转动的角速度至少为( )A. π4rad/s B. 3π4rad/s C. π6rad/s D. π12rad/s3. 如图为一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图。
Q点和P点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上,O为球心。
下列说法正确的是( )A. Q、P的线速度大小相等B. Q、M的角速度大小相等C. P、M的向心加速度大小相等D. P、M的向心加速度方向均指向O4. C919中型客机全称COMACC919,是我国首款按照最新国际适航标准,具有自主知识产权的干线民用飞机,由中国商用飞机有限责任公司研制,当前己有6架C919飞机完成取证试飞工作,预计2021年正式投入运营。
如图所示的是C919客机在无风条件下,飞机以一定速率v在水平面内转弯,如果机舱内仪表显示机身与水平面的夹角为θ,转弯半径为r,那么下列的关系式中正确的是( )A. r=v2gtanθB. r=√v2gtanθC. r=v2tanθgD. r=v gtanθ5. 2022年10月12日下午,“天宫课堂”第三课圆满完成,神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲面向广大青少年进行了精彩的太空授课,来自全国的中小学生共同观看了这一堂生动的太空科普课。
一、选择题1.下列关于圆周运动的说法中正确的是()A.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动B.广州随地球自转的线速度大于北京的线速度C.图中转盘上跟随水平转盘匀速转动的物块收到重力支持力、静摩擦力和向心力共4个力的作用D.时针与分针的角速度之比为1∶602.如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,A、B间的动摩擦因数为0.5,B与盘之间的动摩擦因数为0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则下列说法正确的是()A.A对B的摩擦力指向圆心B.B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力C.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D.若缓慢增大圆盘的转速,A、B一起远离盘心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.轻杆长为L,并带着质量为m的小球在竖直平面内以速度v=gL做匀速圆周运动,小球在a、b、c、d四个位置时,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.在a点,轻杆对球有作用力B.在b点,杆对球的作用力指向圆心C.在c点,杆对球的作用力大小为mgD.在d点,杆对球的作用力大小为2mg5.“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱,这项运动由杂技演员驾驶摩托车,沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。
简化后的模型如图所示,若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H,侧壁倾斜角度α不变,摩托车做圆周运动的H越高,则()A.运动的线速度越大B.运动的向心加速度越大C.运动的向心力越大D.对侧壁的压力越大6.一固定的水平细杆上套着一个质量为m的圆环A(体积可以忽略)圆环通过一长度为L 的轻绳连有一质量也是m的小球B。
人教版(2019)高中物理必修第二册 第6章 圆周运动 测试卷1、如图所示,跷跷板的支点位于板的中点,A 、B 两小孩距离支点一远一近。
在翘动的某一时刻,A 、B 两小孩重心的线速度大小分别为v A 、v B ,角速度大小分别为ωA 、ωB ,则( )A.v A ≠v B ,ωA =ωBB.v A =v B ,ωA ≠ωBC.v A =v B ,ωA =ωBD.v A ≠v B ,ωA ≠ωB2、(双选)如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )A .从动轮做顺时针转动B .从动轮做逆时针转动C .从动轮的转速为r 1r 2nD .从动轮的转速为r 2r 1n 3、如图所示为“感受向心力”的实验,用一根轻绳,一端拴着一个小球,在光滑桌面上抡动细绳,使小球做圆周运动,通过拉力来感受向心力.下列说法正确的是( )A .只减小旋转角速度,拉力增大B .只加快旋转速度,拉力减小C .只更换一个质量较大的小球,拉力增大D .突然放开绳子,小球仍做曲线运动4、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5、(双选)一质点沿螺旋线自外向内运动,如图所示。
已知其走过的弧长s与时间t成正比。
则关于该质点的运动,下列说法正确的是()隐含:质点的线速度大小不变A.质点运动的线速度越来越大B.质点运动的向心力越来越大C.质点运动的角速度越来越大D.质点所受的合外力不变6、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.向心加速度的大小与轨道半径成反比C.向心加速度的方向始终与线速度方向垂直D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量7、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.汽车的运动可看作是半径为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(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,则汽车转弯时的车速应等于()A.gRhL B.gRhd C.gRLh D.gRdh8、如图所示,竖直薄壁圆筒内壁光滑,其半径为R,上部侧面A处开有小口,在小口A的正下方h处亦开有与A大小相同的小口B,小球从小口A沿切线方向水平射入筒内,使小球紧贴筒内壁运动.要使小球从B口处飞出,小球进入上面小口的最小速率v0为()。
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。
一、选择题1.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面与水平面的夹角为15,盘面上离转轴距离为1m r =处有一质量1kg m =的小物体,小物体与圆盘始终保持相对静止,且小物体在最低点时受到的摩擦力大小为6.6N 。
若重力加速度g 取l0m/s 2,sin150.26=,则下列说法正确的是( )A .小物体做匀速圆周运动线速度的大小为2m/sB .小物体受到合力的大小始终为4NC .小物体在最高点受到摩擦力大小为0.4N ,方向沿盘面指向转轴D .小物体在最高点受到摩擦力大小为1.4N ,方向沿盘面背离转轴2.市面上有一种自动计数的智能呼拉圈深受女士喜爱。
如图甲,腰带外侧带有轨道,将带有滑轮的短杆穿过轨道,短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳,其模型简化如图乙所示。
已知配重质量0.5kg ,绳长为0.4m ,悬挂点到腰带中心的距离为0.2m 。
水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重做水平匀速圆周运动,计数器显示在1min 内显数圈数为120,此时绳子与竖直方向夹角为θ。
配重运动过程中腰带可看做不动,g =10m/s 2,sin37°=0.6,下列说法正确的是( )A .匀速转动时,配重受到的合力恒定不变B .若增大转速,腰受到腰带的弹力变大C .配重的角速度是120rad /sD .θ为37°3.如图所示,一个小球在F 作用下以速率v 做匀速圆周运动,若从某时刻起,小球的运动情况发生了变化,对于引起小球沿a 、b 、c 三种轨迹运动的原因,下列说法正确的是( )A.沿a轨迹运动,可能是F减小了一些B.沿b轨迹运动,一定是v增大了C.沿b轨迹运动,可能是F减小了D.沿c轨迹运动,一定是v减小了4.如图所示,水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型,将一个小物块置于该模型上某个吊篮内,随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动,二者在转动过程中保持相对静止()A.物块在d处受到吊篮的作用力一定指向圆心B.整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零C.物块在a处可能处于完全失重状态D.物块在b处的摩擦力可能为零5.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.由2var可知,匀速圆周运动的向心加速度恒定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.匀速圆周运动也是一种平衡状态D.向心加速度越大,物体速率变化越快6.某活动中有个游戏节目,在水平地面上画一个大圆,甲、乙两位同学(图中用两个点表示)分别站在圆周上两个位置,两位置的连线为圆的一条直径,如图所示,随着哨声响起,他们同时开始按图示方向沿圆周追赶对方。
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 。
已知质量为m 的小华乘坐的车厢此刻处于摩天轮的最底部,则下列说法正确的是( )A .摩天轮运动的角速度为2πtB .摩天轮运动的线速度为2πRtC .摩天轮运动的向心加速度为4π2R 2t2D .在最低点时座椅对小华的作用力为4m π2Rt27.转笔深受广大中学生的喜爱,如图所示,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O 做匀速圆周运动,下列有关转笔中涉及到的物理知识的叙述,正确的是( )A.笔杆上各点线速度大小相同B.笔杆上各点周期相同C.笔杆上的点离O点越远,角速度越小D.笔杆上的点离O点越远,向心加速度越小8.摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车,如图所示。
当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,抵消离心力的作用。
行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样。
假设有一超高速列车在水平面内行驶,以100 m/s的速度拐弯,拐弯半径为500 m,则质量为50 kg的乘客,在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为(g取10 m/s2)( )A.500 5 N B.500 2 NC.1000 N D.09.关于如图所示的四种圆周运动模型,下列说法正确的是( )A.如图a所示,汽车安全通过拱桥最高点时,车对桥面的压力小于车的重力B.如图b所示,在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力C.如图c所示,轻质细杆一端固定一小球,绕另一端O点在竖直面内做圆周运动,在最高点小球所受的弹力方向一定向上D.如图d所示,火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时,车轮可能对内外轨均无侧向压力10. 如图所示为一压路机的示意图,其大轮半径是小轮半径的1.5倍,A、B分别为大轮和小轮边缘上的点。
在压路机前进时,A、B两点的( )A .线速度之比为v A ∶vB =1∶1 B .线速度之比为v A ∶v B =3∶2C .角速度之比为ωA ∶ωB =3∶2D .向心加速度之比为a A ∶a B =2∶311.子弹以初速度v 0水平向右射出,沿水平直线穿过一个正在沿逆时针方向转动的薄壁圆筒,在圆筒上只留下一个弹孔(从A 位置射入,B 位置射出,如图所示)。
OA ,OB 之间的夹角θ=π3,已知圆筒半径R =0.5 m ,子弹始终以v 0=60 m/s 的速度沿水平方向运动(不考虑重力的作用),则圆筒的转速可能是( )A .20 r/sB .60 r/sC .100 r/sD .220 r/s12.如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m 的A 、B 两个物块(可视为质点)。
A 和B 距轴心O 的距离分别为r A =R ,r B =2R ,且A 、B 与转盘之间的最大静摩擦力都是f m ,两物块A 和B 随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止。
则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( )A .B 所受合力一直等于A 所受合力 B .A 受到的摩擦力一直指向圆心C .B 受到的摩擦力先增大后不变D .A 、B 两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度ωm =2f mmR第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、填空和实验题(本题共2小题,共12分)13.(6分)某走时准确的时钟,分针与时针的长度之比是1.2∶1。
(1)分针与时针的角速度之比是________。
(2)分针针尖与时针针尖的线速度之比是________。
(3)分针和时针的运动可看作匀速圆周运动,则分针和时针转动的向心加速度之比是________。
14.(6分)在使用如图所示的向心力演示器探究向心力大小与哪些因素有关的实验中。
(1)本实验采用的科学方法是______________。
(2)转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动,横臂的挡板对球的压力提供了小球做匀速圆周运动的向心力,弹簧测力套筒上露出的标尺可以显示此力的大小。
由图示情景可知,钢球A与铝球B的角速度关系为ωA________ωB。
(选填“>”“=”或“<”)(3)通过本实验可以得到的结论有________。
A.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成反比C.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比三、计算题(本题共4小题,共40分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)15.(8分)申雪、赵宏博是我国双人花样滑冰的名将,曾代表祖国在世界各大比赛中取得了骄人的成绩。
如图所示是模拟赵宏博(男)以自己为转动轴拉着申雪(女)做匀速圆周运动,若赵宏博的转速为30 r/min,申雪触地冰鞋的线速度为4.7 m/s。
(1)求申雪触地冰鞋做圆周运动的角速度和半径;(2)若他们手拉手绕他们连线上的某点做匀速圆周运动,已知男、女运动员触地冰鞋的线速度分别为 3.6 m/s 和4.8 m/s,问男、女运动员做圆周运动的半径之比为多少?16.(8分)如图所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为θ=45°,半圆轨道的半径为2 m,一小球从斜面下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,当小球通过C点时,小球对轨道的压力为66 N,小球的质量为3 kg,g取10 m/s2,试求:(1)小球通过C点的速度为多大?(2)小球从离开轨道到落到斜面所用的时间。
17. (12分)如图所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。
当小球的转速增加到原来的3倍时,细线断裂,这时测得线的拉力比原来大40 N。
(1)求此时线的拉力为多大?(2)求此时小球运动的线速度为多大?(3)若桌面高出地面0.8 m,则线断后小球垂直桌面边缘飞出,落地点离桌面边缘的水平距离为多少?(g取10 m/s2)18.(12分)如图所示,装置BOO′可绕竖直轴OO′转动,可视为质点的小球与两细线AB、AC连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。
已知小球的质量为m,细线AC长为l,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。
求:(1)当装置处于静止状态时,细线AB的拉力和AC的拉力的大小;(2)当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时,该装置绕OO′轴转动的角速度的大小;(3)当细线AB的拉力为零时,该装置绕OO′轴转动的角速度的最小值。
答案第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v 0,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v 0<gR tan θ时,小球对底面的压力为零D .当v 0=gR tan θ时,小球对侧壁的压力为零 答案 B解析 设小球刚好对底面无压力时的速度为v ,此时小球的向心力F =mg tan θ=m v 2R,所以v =gR tan θ。
故当小球转动速度v 0<gR tan θ时,它受重力、底面的支持力和侧壁的弹力三个力作用;当小球转动速度v 0=gR tan θ时,它只受重力和侧壁的弹力作用。
因此B 正确,A 、C 、D 错误。
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gR 答案 D解析 杆既可以提供拉力,又可以提供支持力,当小球在最高点时,杆对小球的弹力等于小球的重力时,小球到达最高点时的速度等于零,故B 错误;小球在最高点时,如果速度恰好为gR ,则此时恰好只受到重力的作用,重力为它提供向心力,杆和球之间没有作用力,A 错误;在最高点,当v <gR 时,根据牛顿第二定律得:mg -F =m v 2R,即杆对小球有向上的作用力,随速度的增大,杆的作用力减小,故C 错误;轻绳模型中,小球过最高点时有:mg ≤m v 2R,解得:v ≥gR ,即其他条件不变,小球过最高点时,速度至少为gR ,D 正确。