匀速圆周运动练习题.doc
匀速圆周运动 【基本概念辨析】
曲线运动
1、物体做曲线运动时,一定变化的物理量是( )
A(速率 B(速度C(合外力 D(加速度
2、关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A(物体作曲线运动时,它的速度可能保持不变
B(物体只有受到一个方向不断改变的力的作用,才可能作曲线运动 C(作曲线运动的物体,所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上 D(所受合外力方向与速度方向不在一条直线上的物体,肯定作变加速曲线运动 3、物体在几个共点的恒力作用下处于平衡状态,若突然撤销其中的一个恒力,该物体的运动( )
A(一定是匀加速直线运动
B(一定是匀减速直线运动
C(一定是曲线运动
D(以上几种运动形式都有可能
4、如甲图所示,物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B,这时突然使它所受的力方向改变而大小不变
(即由F变为-F),在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正确的是( ) A(物体不可能沿Ba运动
B(物体不可能沿直线Bb运动
C(物体不可能沿直线Bc运动
D(物体不可能沿原曲线由B返回A
圆周运动
5、关于向心力的说法中正确的是( )
A(物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B(向心力改变了做圆周运动物体的线速度大小和方向
C(做匀速圆周运动物体的向心力,一定等于其所受的合力 D(做匀速圆周运动物体的向心力是恒力
6、关于匀速圆周运动的向心力,下列说法中正确的是( ) A(向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的性质命名的力 B(向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力 C(对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力
D(向心力的效果只是改变质点的线速度大小
7、关于向心加速度,下列说法中正确的是( )
A(物体做匀速圆周运动的向心加速度始终不变
B(地面上物体由于地球自转而具有的向心加速度在赤道上最大 C(向心加速度较大的物体线速度也较大
D(向心加速度较大的物体角速度也较大
【基础应用】
1、如图所示,一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动,已知物体只受到沿x轴方向的恒力F作用,
1
则物体速度大小变化情况是( )
(A)先减小后增大 (B)先增大后减小
(C)不断增大 (D)不断减小
答案:,
2、如图所示,甲、乙两球作匀速圆周运动,向心加速度随半径变化.由图像可以知道( )
(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
答案:AD
l处有一光滑的3、质量为m的小球,用长为l的线悬挂在O点,在O点正下方2钉子O′,把小球拉到与O′在同一水平面的位置,摆线被钉子拦住,如图所示.将小球从静止释放.当球第一次通过最低点P时,( )
(A)小球速率突然减小
(B)小球加速度突然减小
(C)小球的向心加速度突然减小
(D)摆线上的张力突然减小
答案:BCD
4、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作半径为R的圆周运动,如图所示,则( )
(A)小球过最高点时,杆所受弹力可以为零
gRB)小球过最高点时的最小速度是 (
(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,此时重力一定大于杆对球的作用力
(D)小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反 答案:AC
5、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最小速度是v,
则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是( ) (A)0 (B)mg (C)3mg (D)5mg
答案:C
6、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 答案:
7、载重汽车以恒定的速率通过丘陵地,轮胎很旧。如图所示,下列说法中正确((
A 的是:( )
A. 汽车做匀变速运动 B
B. 为防止爆胎,车应该在A处减速行驶
2
C. 如果车速足够大,车行驶至A时所受的支持力可能为零
D. 当车行驶至B时,向心力等于车所受的重力 O 答案: 8、如图所示,用细绳系着一个小球,使小球做匀速圆周运动,则:( )
A. 球受到重力、拉力、向心力 B. 若球转动加快,绳子的拉力不变 C. 球所受的合力为零 D. 若绳子断了,球将沿切线方向做平抛运动
答案:
9、如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上相对静止,它们跟圆台间的最大静摩擦力均等于各自重力的k倍.A的质量为2m,B和C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,则当圆台旋转时( ).
(A)B所受的摩擦力最小
(B)圆台转速增大时,C比B先滑动
(C)当圆台转速增大时,B比A先滑动
(D)C的向心加速度最大
答案:
10、甲、乙两个质点都作匀速圆周运动,甲的质量是乙的2倍,甲的速率是乙的4倍,甲的圆周半径是乙的2倍,则甲的向心力是乙的______倍.
答案:16
11、如图所示,一圆环,其圆心为O,若以它的直径AB为轴作匀速转动,则:(1)圆环上P、Q两点的线速度大小之比是______.(2)若圆环的半径是20cm,绕AB轴转动的周期是
2234000,0.01s,环上Q点的向心加速度大小是______m/s. 答案:(1)(2)
12、如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮的半径是小轮的2倍,大轮上的一点s离转动轴的距离是半径的1/2,当大轮边缘
2上P点的向心加速度是10m,s时,大轮上的S点和小轮上的Q点的向心加速度
22为a=______m,s,a=______m,s SQ
答案:5,20
13、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,它与圆筒的静摩擦因数为μ,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少应为______.
g答案: r,
14、一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴着一个质量为m的小球,圆盘的半径是r,绳长为l,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细绳与竖直方向成θ角,如图所示,则圆盘的转速是_____ .
,1gtan答案: 2,r,lsin,
15、电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒钟闪光30次,电风扇的叶片有三个,均匀安装在转轴上,转
3
动时如果观察者感觉叶片不动,则电风扇的转速为 ,,,,,,如果观察者感觉叶片有六个,则电风扇的转速为 ,,,,,(电动机的转速不超过,,,,,,,,,) 答案:
16、如图所示,直径为d的纸筒以角速度ω绕轴O匀速转动,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筒上留下a、b两个弹孔,已知
,daO和b0夹角为φ,则子弹的速度大小为______.答案: ,,,
【能力提高】
1、如图所示,在半径为R的半圆形碗的光滑表面上,一质量为m的小球以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动,该平面离碗底的距离h应为多少,
g答案: ,R2,
2、如图所示,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止在水平平板上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平板绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围内,物体会与平板处于
535152相对静止状态(g取10m,s)?答案: rad/s,,,rad/s33
3、甲、乙两名滑冰运动员,m=80kg,m=40kg,面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表演,两甲乙
人相距0.9m,弹簧秤的示数为600N,求:
(,)甲、乙两人的运动半径(,)甲、乙两人的线速度大小和角速度
4、如图所示,光滑的水平面上钉两个相距40cm的钉子A和B,长1m的细线一端系着质量为0.4kg的小球,另一端固定在钉子A上.开始时,小球和A、B在同一直线上,小球始终以2m,s的速率在水平面上作匀速圆周运动.
若细线能承受的最大拉力是4N,则从开始到细绳断开所经历的时间是多长?
答案:0.8π(s)(线在小球运动了两个半周时断掉)
5、如图所示,质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动,周期为了T,当质点P经过图中位置A时,另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动,为使P、Q在某时刻速度相同,拉力F必须满足条件是什么,
2rm,F,答案: (n=0,1,2,3,???) 32(n,)T4
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