生活中的圓周運(yùn)動(dòng)典型習(xí)題.doc

生活中的圓周運(yùn)動(dòng)一、選擇題1、如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系中正確的是A它們所受的摩擦力 fAfBB它們的線速度VAVBC. 它們的運(yùn)動(dòng)周期TATBD它們的角速度 ArB，則下列關(guān)系一定正確的是A角速度A B B線速度vAaBD運(yùn)動(dòng)周期TA TB 29、“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái).如圖所示，已知桶壁的傾角為，車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是( )A.人和車的速度為B.人和車的速度為 C.桶面對(duì)車的彈力為D.桶面對(duì)車的彈力為30、狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛，以下給出的四個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的示意圖(圖中O為圓心)中正確的是()A B C D31、一個(gè)環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q為環(huán)上兩點(diǎn)，位置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 () AP、Q兩點(diǎn)的角速度相等BP、Q兩點(diǎn)的線速度相等CP、Q兩點(diǎn)的角速度之比為1DP、Q兩點(diǎn)的線速度之比為132、擺式列車是集電腦、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車，如圖所示。當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時(shí)，在電腦控制下，車廂會(huì)自動(dòng)傾斜，抵消離心力的作用。行走在直線上時(shí)，車廂又恢復(fù)原狀，就像玩具“不倒翁”一樣。它的優(yōu)點(diǎn)是能夠在現(xiàn)有線路上運(yùn)行，勿須對(duì)線路等設(shè)施進(jìn)行較大的改造，而是靠擺式車體的先進(jìn)性，實(shí)現(xiàn)高速行車，并能達(dá)到既安全又舒適的要求。運(yùn)行實(shí)踐表明：擺式列車通過(guò)曲線速度可提高2040，最高可達(dá)50，擺式列車不愧為“曲線沖刺能手”。假設(shè)有一超高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度拐彎，拐彎半徑為1km，則質(zhì)量為50kg的乘客，在拐彎過(guò)程中所受到的火車給他的作用力為（g取10m/s2） （ ） A500N B1000N C500N D033、如圖甲，在圓柱體側(cè)面放一物塊P，圓柱體繞其水平中心軸O按圖示方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊P在由A轉(zhuǎn)至A的過(guò)程的過(guò)程中始終與圓柱面保持相對(duì)靜止。則圖乙反映的是上述過(guò)程中哪個(gè)物理量的大小隨轉(zhuǎn)過(guò)角度變化的規(guī)律（ ） A物塊P所受重力 B物塊P所受支持力 C物塊P所受摩擦力 D物塊P所合外力34、2011年1月11日12時(shí)50分，殲20在成都實(shí)現(xiàn)首飛，歷時(shí)l8分鐘，這標(biāo)志著我國(guó)隱形戰(zhàn)斗機(jī)的研制工作掀開(kāi)了新的一頁(yè)。如圖2所示，隱形戰(zhàn)斗機(jī)在豎直平面內(nèi)作橫8字形飛行表演，飛行軌跡1234561，如果飛行員體重為，飛行圓周半徑為，速率恒為，在、四個(gè)位置上，飛機(jī)座椅或保險(xiǎn)帶對(duì)飛行員的作用力分別為、NC、ND，以下關(guān)于這四個(gè)力的大小關(guān)系說(shuō)法正確的是（ ）A BC D35、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為(如圖)，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，則( )A內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓；B外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓；C這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力小于mg/cos；D這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于mg/cos.36、如圖所示，已知mA=2mB=3mc，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的速度逐漸增大時(shí)A物體A先滑動(dòng) B物體B先滑動(dòng)C物體C先滑動(dòng) DB、C同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)37、有一種雜技表演叫“飛車走壁”由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h下列說(shuō)法中正確的是：（ ） Ah越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大Bh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大Ch越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越小Dh越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大38、如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為R,質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)。當(dāng)圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小球受到三個(gè)力作用。則可能為（ ）A. B. C. D. 39、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球。給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為。下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.小球受重力、細(xì)繩的拉力和向心力作用 B.細(xì)繩拉力在水平方向的分力提供了向心力C. 越大，小球運(yùn)動(dòng)的周期越大 D. 越大，小球運(yùn)動(dòng)的線速度越大40、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度值是v當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力值是（）A0 Bmg C3mg D5mg 41、如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平初速度v0時(shí)，物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，則以下說(shuō)法中不正確的是（）A物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng) B物塊落地時(shí)水平位移為RC初速度v0= D物塊落地速度方向與地面成45角42、在水平面上,小猴拉著小滑塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為圓心，能正確地表示小滑塊受到的牽引力F及摩擦力Ff的圖是（ ）43、有一運(yùn)輸西瓜的汽車，以5m/s的速率通過(guò)一個(gè)半徑為R=10m的凹形橋，車經(jīng)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，車中間一個(gè)質(zhì)量為6kg的大西瓜受到周圍西瓜對(duì)它的作用力大小為(g取10m/s2)A.60N B.75N C.45N D.0N44、如右圖所示，某游樂(lè)場(chǎng)有一水上轉(zhuǎn)臺(tái)，可在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿半徑方向面對(duì)面手拉手坐著甲、乙兩個(gè)小孩，假設(shè)兩小孩的質(zhì)量相等，他們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩小孩剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，某一時(shí)刻兩小孩突然松手，則兩小孩的運(yùn)動(dòng)情況是()A兩小孩均沿切線方向滑出后落入水中B兩小孩均沿半徑方向滑出后落入水中C兩小孩仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)而落入水中D甲仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乙發(fā)生滑動(dòng)最終落入水中45、如圖，在甲、乙兩個(gè)相同的水平圓盤上，分別沿半徑方向放置用長(zhǎng)度相同的細(xì)線相連質(zhì)量均為m的小物體A（位于轉(zhuǎn)軸處）、B和C、D，它們與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等。當(dāng)甲、乙的角速度緩緩增大到A和B、C和D恰好將要相對(duì)圓盤滑動(dòng)時(shí)，則下列說(shuō)法中正確的是：A若突然剪斷細(xì)線，A仍靜止,B向外滑動(dòng)B若突然剪斷細(xì)線，C仍靜止,D向外滑動(dòng)C若突然剪斷細(xì)線，C、D均向外滑動(dòng)D當(dāng)角速度繼續(xù)增加時(shí)，C、D將向外滑動(dòng) 46、如圖所示，把一個(gè)長(zhǎng)為20 cm、倔強(qiáng)系數(shù)為360 N/m的彈簧一端固定，作為圓心，彈簧的另一端連接一個(gè)質(zhì)量為050 kg的小球，當(dāng)小球以轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)應(yīng)為（ ）A5.2 cm B5.3 cm C5.0 cm D5.4 cm47、如圖（a）所示,一根細(xì)線上端固定在S點(diǎn),下端連一小鐵球A,讓小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓帶運(yùn)動(dòng),此裝置構(gòu)成一圓錐擺（不計(jì)空氣阻力）,下列說(shuō)法中正確的是（ ）A小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力，繩子拉力和向心力作用B小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度一定大于 （l為擺長(zhǎng)）C另有一個(gè)圓錐擺，擺長(zhǎng)更大一點(diǎn)，兩者懸點(diǎn)相同如圖（b）所示，如果改變兩小球的角速度，使兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則B球的角速度大于A球的角速度D如果兩個(gè)小球的質(zhì)量相等,則在圖（b）中兩條細(xì)線受到的拉力相等48、如圖所示，一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是 （ ）A小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力可以等于零B小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為C小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力不可能小于桿對(duì)球的作用力D小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定與小球所受重力方向相反49、長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.4m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端連有一質(zhì)量為m=2kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是1m/s，g取10m/s2，則此時(shí)細(xì)桿對(duì)小球作用力為( )A15N，方向向上 B15N，方向向下C5N，方向向上 D5N，方向向下50、早在19世紀(jì)匈牙利物理學(xué)家厄缶就明確指出：“沿水平地面 向東運(yùn)動(dòng)的物體，其重量（即：列車的視重或列車對(duì)水平軌道的壓力）一定要減輕.”后來(lái)，人們常把這類物理現(xiàn)象稱為“厄缶效應(yīng)” .已知：（1）地球的半徑R；（2）地球的自轉(zhuǎn)周期T. 如圖所示，在地球赤道附近的地平線上，有一列質(zhì)量是M的列車，如果僅考慮地球自轉(zhuǎn)的影響（列車隨地球做線速度為R/T的圓周運(yùn)動(dòng)，相對(duì)地面靜止）時(shí)，列車對(duì)軌道的壓力為N；在此基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)想，該列車正在以速率v（v為相對(duì)地面的速度），沿水平軌道勻速向東行駛.并設(shè)此時(shí)火車對(duì)軌道的壓力為N，那么單純地由于該火車向東行駛而引起火車對(duì)軌道壓力減輕的數(shù)量（NN）為A B C D51、中央電視臺(tái)今日說(shuō)法欄目最近報(bào)道了一起發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故。家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場(chǎng)面，第八次有輛卡車沖撞進(jìn)李先生家，造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案。經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示。交警根據(jù)圖示作出以下判斷，你認(rèn)為正確的是 A由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎麟x心運(yùn)動(dòng) B由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎飨蛐倪\(yùn)動(dòng) C公路在設(shè)計(jì)上可能內(nèi)(東)高外(西)低D公路在設(shè)計(jì)上一定外(西)高內(nèi)(東)低52、如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”。一根細(xì)長(zhǎng)繩的一端，系著一個(gè)盛了水的容器。以繩的另一端為圓心，使容器在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。N為圓周的最高點(diǎn)，M為圓周的最低點(diǎn)。若“水流星”通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度。則下列判斷正確的是A“水流星”到最高點(diǎn)時(shí)的速度為零B“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有水從容器中流出C“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，水對(duì)容器底沒(méi)有壓力D“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)容器有向下的拉力53、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，下列說(shuō)法正確的是（ ） A向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的B向心力可以是多個(gè)力的合力，也可以是其中一個(gè)力或一個(gè)力的分力C對(duì)穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)，向心力是一個(gè)恒力 D向心力的效果是改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小54、如圖（a）所示，A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘，小球C用細(xì)繩拴在鐵釘B上（細(xì)繩能承受足夠大的拉力），A、B、C在同一直線上。t=0時(shí)，給小球一個(gè)垂直于繩的速度，使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)。在0t10s時(shí)間內(nèi)，細(xì)繩的拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說(shuō)法中正確的有A兩釘子間的距離為繩長(zhǎng)的1/6Bt=10.5s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為6NCt=14s時(shí)細(xì)繩拉力的大小為10ND細(xì)繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時(shí)間間隔為3s55、假定雨傘面完全水平，旋轉(zhuǎn)時(shí)，其上一部分雨滴甩出來(lái)，空氣阻力不計(jì)，下面關(guān)于傘面上雨滴的受力和運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中正確的是A、越靠近轉(zhuǎn)軸的雨滴所需的向心力越小B、雨滴離開(kāi)雨傘時(shí)是沿背離轉(zhuǎn)軸的方向離心而去的C、雨滴離開(kāi)雨傘后對(duì)地的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng) D、雨傘轉(zhuǎn)得越快，雨滴落地的時(shí)間就越長(zhǎng)56、在光滑的圓錐形漏斗的內(nèi)壁，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，它們分別緊貼漏斗，在不同水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A小球A的速率大于小球B的速率B小球A的速率小于小球B的速率C小球A對(duì)漏斗壁的壓力大于小球B對(duì)漏斗壁的壓力D小球A的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大于小球B 的轉(zhuǎn)動(dòng)周期57、如圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是 A線速度vAvB B角速度ABC向心加速度aAaB D壓力NANB58、某人開(kāi)著小車在如下圖所示的曲面上行駛，整個(gè)過(guò)程中速率不變。圖中MO部分是向下凹的圓弧，ON部分是向上凸的圓弧。當(dāng)小車經(jīng)過(guò)圖中A、B、C、D（A為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)）四點(diǎn)時(shí)對(duì)路面的壓力分別為FA、FB、FC、FD。小車重力為G。下列關(guān)系式一定成立的是( )AFA G BFB G CFC G DFD G59、一根長(zhǎng)為的細(xì)繩，一端系一小球，另一端懸掛于O點(diǎn)。將小球拉起使細(xì)繩與豎直方向成60角。在O點(diǎn)正下方ABC三處先后釘一光滑小釘，使小球由靜止擺下后分別被三個(gè)不同位置的釘子擋住。已知OA=AB=BC=CD=L/4，如圖所示，則小球繼續(xù)擺動(dòng)的最大高度（與D點(diǎn)的高度差）之間的關(guān)系是 A= B C= D=60、鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之相對(duì)應(yīng)的軌道的高度差h。彎道半徑r（m）660330220165132110內(nèi)外軌高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30根據(jù)表中數(shù)據(jù)，火車通過(guò)彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力又已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值約為L(zhǎng)=1.500m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，估算我國(guó)火車的轉(zhuǎn)彎速率為 A10m/s B15m/s C20m/s D25m/s61、如圖是一種“滾輪平盤無(wú)極變速器”示意圖，它由固定于主動(dòng)軸上的平盤和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的圓柱形滾輪組成。由于摩擦作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑，那么，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r、以及滾輪距離主動(dòng)軸中心的距離x之間的關(guān)系是 A BC D62、如下圖所示，一質(zhì)量為M的賽車，在某次比賽中要通過(guò)一段凹凸起伏的圓弧形路面，若圓弧半徑都是R，汽車在到達(dá)最高點(diǎn)（含最高點(diǎn)）之前的速率恒為，則下列說(shuō)法正確的是 A在凸起的圓弧路面的頂部，汽車對(duì)路面的壓力為零B在凹下的圓弧路面的底部，汽車對(duì)路面的壓力為2MgC在經(jīng)過(guò)凸起的圓弧路面的頂部后，汽車將做平拋運(yùn)動(dòng)D在凹下的圓弧路面的底部，汽車的向心力為Mg63、如圖所示，物體P用兩根長(zhǎng)度相等、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系于豎直桿上，它隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，則( )A只有超過(guò)某一值時(shí)，繩子AP才有拉力B繩子BP的拉力隨的增大而增大C繩子BP的張力一定大于繩子AP的張力D當(dāng)增大到一定程度時(shí)，繩AP的張力大于BP的張力64、如圖所示，彈性桿插入桌面的小孔中，桿的另一端連有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感染測(cè)得桿端對(duì)小球的作用力的大小為F，小球運(yùn)動(dòng)的角速度為，重力加速度為g，則小球圓周運(yùn)動(dòng)半徑為A B C D65、如圖，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)給小球一初速度，使它做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是Aa處為拉力，b處為拉力Ba處為拉力，b處為推力Ca處為推力，b處為拉力Da處為推力，b處為推力 66、如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上的A、B、C三處有三塊可視為質(zhì)點(diǎn)的由同一種材料做成的正立方體物塊；B、C處物塊的質(zhì)量相等且為m，A處物塊的質(zhì)量為2m；點(diǎn)A、B與軸O的距離相等且為r，點(diǎn)C到軸O的距離為2r，轉(zhuǎn)盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C處的物塊都沒(méi)有發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是AC處物塊的向心加速度最大 BA處物塊受到的靜摩擦力最小 C當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，最先滑動(dòng)起來(lái)的是C處的物塊 D當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大時(shí)，最后滑動(dòng)起來(lái)的是A處的物塊67、如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁均光滑，半徑不同的半圓軌道固定于地面，一個(gè)小球先后從與球心在同一高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)（ ）A、小球?qū)绍壍赖膲毫ο嗤?B、小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌珻、小球的向心加速度相等 D、小球的向心加速度不同68、如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的半圓周軌道，PQ部分光滑，SQ部分不光滑，圓心O在Q的正上方，P、S在同一水平面內(nèi)。在P、S兩點(diǎn)各有一質(zhì)量都為m的小物塊a和A，從同一時(shí)刻開(kāi)始沿圓軌道下滑，則Aa比b先到達(dá)Q，它在Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3mgBb比a先到達(dá)Q，它在Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3mgCa和b在相碰前瞬間對(duì)軌道的壓力大小都大于3mgDa和b在相碰前瞬間對(duì)軌道的壓力大小都小于3mg二、計(jì)算題69、在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h。汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍。如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠安全通過(guò)圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？（取g=10m/s2）70、如圖所示，在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為2，當(dāng)圓錐和球一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球壓緊錐面。(1)此時(shí)繩的張力是多少？(2)若要小球離開(kāi)錐面，則小球的角速度至少為多少？71、繩系著裝有水的小桶（可當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)）,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長(zhǎng)L=60cm,已知重力加速度g=10m/s2。求：（1）水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)水不流出的最小速率多大？ （2) 如果運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率V=3m/s2，水對(duì)桶底的壓力多大？（3) 如果運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速率V=3m/s2，水對(duì)桶底的壓力多大？72、2010年2月16日，在加拿大溫哥華太平洋體育館里舉行的冬奧會(huì)花樣滑冰雙人滑項(xiàng)目自由滑的決賽中，最后一對(duì)出場(chǎng)的黑龍江籍選手申雪/趙宏博發(fā)揮出色奪得冠軍，在退役之前終于成就了自己的夢(mèng)想，實(shí)現(xiàn)花樣滑冰雙人滑大滿貫如圖所示，趙宏博以自己為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著申雪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若趙宏博的轉(zhuǎn)速為30 r/min，申雪觸地冰鞋的線速度為4.7 m/s.求：（1）申雪做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；（2）申雪觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）若他們手拉手繞他們連線上的某點(diǎn)做同周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知男、女運(yùn)動(dòng)員已知M甲80 kg，M乙40 kg，兩人相距0.9 m，求男、女運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為多少？73、如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M0.6 kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m0.3 kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2 m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2 N現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)角速度在什么范圍內(nèi)m處于靜止?fàn)顟B(tài)(g取10 m/s2)?74、如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量m1 kg的小球通過(guò)兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩a、b與豎直桿上的A、B兩個(gè)固定點(diǎn)相連接，繩長(zhǎng)都是1 m，AB長(zhǎng)度是1.6 m，直桿和小球旋轉(zhuǎn)的角速度等于多少時(shí)，b繩上才有張力？75、某汽車以不變的速率駛?cè)胍粋€(gè)狹長(zhǎng)的水平90圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車內(nèi)測(cè)量汽車的向心加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。求：（1）汽車轉(zhuǎn)彎所用的時(shí)間t；（2）彎道的半徑r。76、如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部（取g10m/s2）（1）此時(shí)汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過(guò)拱橋的頂部，則汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？77、如圖所示，將一根光滑的細(xì)金屬折成V形，頂角為，其對(duì)稱軸豎直，在其中一邊套上一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬環(huán)P若固定V形細(xì)金屬棒，小金屬環(huán)P從距離頂點(diǎn)O為x的A點(diǎn)處由靜止開(kāi)始自由滑下，則小金屬環(huán)由靜止下滑至頂點(diǎn)O點(diǎn)時(shí)需多長(zhǎng)時(shí)間?若小金屬環(huán)P隨V形細(xì)金屬棒繞其對(duì)稱軸以每秒n轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則小金屬環(huán)離對(duì)稱軸的距離為多少?78、在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)上，裝有一個(gè)質(zhì)量為m的不均勻飛輪，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為0，且飛輪的重心在轉(zhuǎn)軸正上方時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)地面剛好沒(méi)有壓力，試求：（1）飛輪重心離轉(zhuǎn)軸的距離；（2）轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的最大壓力。79、如圖所示，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端用手捏著，另一端系著一個(gè)小球A現(xiàn)使手捏的一端在水平桌面上作半徑為r、角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且使繩始終與半徑為r的圓相切，小球也在同一平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).若人手提供的功率恒定為P，試求: (1)小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度及線速度大小.(2)小球在運(yùn)動(dòng)中所受桌面對(duì)它的摩擦力大小.80、如下圖所示，一根原長(zhǎng)l=0.1 m的輕彈簧，一端掛質(zhì)量m=0.5 kg的小球，以另一端為圓心在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度=10 rad/s.已知彈簧的勁度k=100 N/m，求小球受到的向心力大小.81、如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中，盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，問(wèn)： （1）要使盒子在最高點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間恰好無(wú)作用力，則該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為多少？ （2）若盒子以第（1）問(wèn)中周期的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)盒子運(yùn)動(dòng)到圖示球心與O點(diǎn)位于同一水平面位置時(shí)，小球?qū)凶拥哪男┟嬗凶饔昧Γ饔昧槎啻螅?2、有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣。轉(zhuǎn)盤可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為。不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與夾角的關(guān)系。83、在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h。汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍。（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（2）如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過(guò)圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？（取g=10m/s2）84、一級(jí)方程式（F1）汽車大賽中，冠軍舒馬赫駕駛著一輛總質(zhì)量是M （M約1.5噸）的法拉利賽車經(jīng)過(guò)一半徑為R的水平彎道時(shí)的速度為v工程師為提高賽車的性能，都將賽車形狀設(shè)計(jì)得使其上下方空氣存在一個(gè)壓力差氣動(dòng)壓力（行業(yè)術(shù)語(yǔ)），從而增大了賽車對(duì)地面的正壓力，行業(yè)中將正壓力與摩擦力的比值稱為側(cè)向附著系數(shù)，用表示為使上述賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不致側(cè)滑，則: （1）所需的向心力為多大？ （2）所需的摩擦力為多大？ （3）所需的氣動(dòng)壓力為多大？85、如圖所示，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18Kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí)，細(xì)線斷開(kāi)，線斷開(kāi)前的瞬間線的拉力比開(kāi)始時(shí)大40N，求：(1)線斷開(kāi)前的瞬間，線的拉力大小。(2)線斷開(kāi)的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度。(3)如果小球離開(kāi)桌面時(shí)，速度方向與桌邊的夾角為60，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離。86、如圖所示，半徑為R的圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)動(dòng)到某一方向時(shí)，在圓板中心正上方高h(yuǎn)處以平行OB方向水平拋出一小球，要使小球與圓板只碰撞一次，且落點(diǎn)為B，求：（1）小球的初速度的大?。唬?）圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.87、如圖，小球從光滑的斜軌道下滑至水平軌道末端時(shí)，光電裝置被觸動(dòng)，控制電路會(huì)使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)（轉(zhuǎn)筒的底面半徑為R）。已知軌道末端與轉(zhuǎn)筒上部相平，與轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸距離為L(zhǎng)，且與轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上的小孔的高度差為h。開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)筒靜止，且小孔正對(duì)著軌道方向?，F(xiàn)讓一小球從斜軌上的某處無(wú)初速滑下，若正好能鉆入轉(zhuǎn)筒的小孔（小孔比小球略大，小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g），求： （1）小球從斜軌上釋放時(shí)的高度H； （2）轉(zhuǎn)筒的角速度。88、如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以經(jīng)過(guò)O水平向右的方向作為x軸的正方向。在圓心O正上方距盤面高為h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器，在t0時(shí)刻開(kāi)始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。已知容器在t0時(shí)滴下第一滴水，以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水。求：（1）第一滴水滴到盤面上與第二滴水滴到盤面上的時(shí)間差。（2）要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于一條直線上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度。89、如圖所示，兩根細(xì)線OA、AB長(zhǎng)度之比為32，兩小球質(zhì)量相等，都繞O點(diǎn)在光滑水平面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，OAB保持在一條直線上。則細(xì)線OA、AB上的張力大小之比是多大？90、如圖所示，一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為=30，一條長(zhǎng)L的細(xì)繩，一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體（物體可視為質(zhì)點(diǎn)），物體以速度v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)求當(dāng)v=時(shí)細(xì)繩對(duì)物體的拉力91、如圖所示，一固定于豎直平面內(nèi)的扇形外軌道，半徑為R，高度h足夠小，有一半徑可以忽略的小球從軌道底部沖上弧面，不計(jì)摩擦及阻力，欲使小球恰能通過(guò)軌道頂部而不脫離軌道，問(wèn)小球在軌道底部的最大速度.92、一根長(zhǎng)1.6m的軟繩（沒(méi)有彈性）兩端各拴一個(gè)透明的玻璃小桶，桶中盛有帶顏色的水，雜技演員用手握住軟繩中央并使桶和繩子在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，這就是“水流星”，如圖所示.要想使小桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水剛好不從桶中流出，此時(shí)小桶轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和線速度至少應(yīng)該多大？這時(shí)桶底受到水的壓力多大？93、如圖所示，內(nèi)壁光滑的細(xì)導(dǎo)管彎成半徑為R的圓形軌道豎直放置，其質(zhì)量為2m，小球質(zhì)量為m，在管內(nèi)滾動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)管剛好要離開(kāi)地面，求此時(shí)小球速度.94、固定的光滑圓弧軌道ABC處在豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，半徑OA處于水平方向，OB處于豎直方向，BOC=60，如圖所示.一個(gè)小物塊質(zhì)量為m，從A處由靜止開(kāi)始滑下，沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=，試求小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小和方向.參考答案一、選擇題1、 A 2、B 3、B 4、A 解析：根據(jù)題中的條件可知，兩車在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)車的摩擦力用來(lái)提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則F向Ff，又有向心力的表達(dá)式F向，因?yàn)閮绍嚨馁|(zhì)量相同，兩車運(yùn)行的速率相同，因此軌道半徑大的車所需的向心力小，即摩擦力小，A正確5、B解析：細(xì)線剪斷后，M做離心運(yùn)動(dòng)，線的拉力對(duì)M做負(fù)功，故v2v1，r2r1，21。6、B解析：小球隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由彈簧的彈力提供向心力。設(shè)標(biāo)尺的最小分度的長(zhǎng)度為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，則有kxm4x12，k3xm6x22，故有121，B正確。7、A解析：當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v，有mgm，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，應(yīng)有Fmgm4mg，所以F3mg，此時(shí)最高點(diǎn)各力如圖所示，所以FTmg，A正確。8、C解析：當(dāng)后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由aR2知a、b、c、d四個(gè)位置的向心加速度大小相等，A錯(cuò)誤。在角速度相同的情況下，泥巴在a點(diǎn)有Famgm2R，在b、d兩點(diǎn)有Fbdm2R，在c點(diǎn)有Fcmgm2R。所以泥巴與輪胎在c位置的相互作用力最大，容易被甩下，故B、D錯(cuò)誤，C正確。9、D解析：當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，a、b和c三點(diǎn)的角速度相同，a半徑小，線速度要比b、c的小，A、C錯(cuò)；b、c兩點(diǎn)的線速度大小始終相同，但方向不相同，B錯(cuò)；由a2r可得b、c兩點(diǎn)的加速度比a點(diǎn)的大，D對(duì)。10、A 【解析】繩b被燒斷前，豎直方向合力為零，即Fa=mg，燒斷繩b后，因慣性，球要在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且Fa-mg=，所以FaFa，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；當(dāng)足夠小時(shí)，小球不能擺過(guò)AB所在高度，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，選項(xiàng)C正確；當(dāng)足夠大時(shí)，小球在豎直面內(nèi)能通過(guò)AB上方最高點(diǎn)，從而做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。11、C 【解析】小球受重力和桿的作用力如圖所示。小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：F向=m2R，故 ，選項(xiàng)C正確。12、A. 13、C 14、A 15、A 16、B 17、B 解析：根據(jù)在內(nèi)圈外邊緣半徑為R2處R2=v。讀取內(nèi)圈上A點(diǎn)時(shí)A點(diǎn)的向心加速度大小a1=v2/ R1，讀取外圈上C點(diǎn)時(shí)C點(diǎn)的向心加速度大小a2=2R3，二者之比為，選項(xiàng)B正確。18、D 解析：分析小球受力，其所受合外力F=mgtan。由牛頓第二定律，F(xiàn)=m2Lsin，聯(lián)立解得：2=g/Lcos，關(guān)于與關(guān)系的圖象正確的是D。19、C 解析：框架對(duì)A、B兩球的彈力只能垂直于框架，因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，且都垂直于豎直軸，故框架對(duì)A、B兩球的彈力方向分別垂直于框架向下和向上，選項(xiàng)A、B正確；假設(shè)A與框架間沒(méi)有摩擦力，則A球只受到豎直向下的重力和垂直于框架向下的彈力，合力不能垂直于豎直軸，故假設(shè)不成立，即A與框架間一定存在摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A、B兩球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，因它們的質(zhì)量、做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和半徑均相等，故他們的向心力即所受合力相等，選項(xiàng)D正確。20、A 21、D 22、A 23、D 24、D 25、C 26、B 解析：考查向心力公式汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由重力與斜面對(duì)汽車的支持力的合力提供，且向心力的方向水平，向心力大小F向mgtan，根據(jù)牛頓第二定律：F向m，tan，解得汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速v，B對(duì)27、D 解析： 當(dāng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤轉(zhuǎn)速