高一物理必修二第五章圓周運(yùn)動練習(xí)題提高篇

1、圓周運(yùn)動一、不定項(xiàng)選擇1如圖所示，細(xì)繩l1與l2共同作用于質(zhì)量為m的小球而使其處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中細(xì)繩l1與豎直方向的夾角為，細(xì)繩l2水平，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力?，F(xiàn)剪斷細(xì)繩l2，則剪斷瞬間A小球立即處于完全失重狀態(tài)B小球在水平方向上的加速度大小為gsin 2C細(xì)繩l1上的拉力大小為D小球受到的合力大小為mgtan ，方向水平向右2如圖所示，是馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為R的圓軌道。表演者騎著摩托車在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。已知人和摩托車的總質(zhì)量為m，人以v1的速度通過軌道最高點(diǎn)B，并以v2v1的速度通過最低點(diǎn)A。則在A、B兩點(diǎn)軌道對摩托車的壓力大小相差()A3mg B4mgC

2、5mg D6mg3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)、外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)。還與火車在彎道上的行駛速度v有關(guān)。下列說法正確的是()A速率v一定時，r越小，要求h越大 B速率v一定時，r越大，要求h越大C半徑r一定時，v越小，要求h越大 D半徑r一定時，v越大，要求h越大4如圖所示，地面上有一半徑為R的半圓形凹槽，半徑OA水平，半徑OB豎直，半徑OC與水平方向的夾角=37?，F(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A處以初速度v1水平拋出后恰好落到B點(diǎn)；若將該小球從A處以初速度v2水平拋出后恰好落到C點(diǎn)，sin 37=06，cos 37=08，則下列說法正確的是AB小球

3、剛到達(dá)C點(diǎn)時重力的功率與剛到達(dá)B點(diǎn)時重力的功率之比為32C小球剛到達(dá)C點(diǎn)時的速度與剛到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小之比為5D小球從拋出開始運(yùn)動到C點(diǎn)與運(yùn)動到B點(diǎn)的平均速度大小之比為25如圖所示，轉(zhuǎn)動軸垂直于光滑平面，交點(diǎn)O的上方h處固定細(xì)繩的一端，細(xì)繩的另一端拴接一質(zhì)量為m的小球B，繩長ABlh，小球可隨轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動并在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動。要使球不離開水平面，轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)速的最大值是()A. BC. D26.如圖為測量加速度的簡易裝置圖，內(nèi)壁光滑的圓管豎直固定在底座上，管與底座的總質(zhì)量為M，O為圓心，A、B為圓管水平直徑的兩端點(diǎn)，管內(nèi)有一質(zhì)量為m、直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球，當(dāng)測量裝置水平固定在小車上

4、隨車一起在水平面做勻加速直線運(yùn)動時，小球最終穩(wěn)定在圓管的D點(diǎn)已知OD與豎直方向的夾角為=37(重力加速度為g，sn37=0.6，c0s37=0.8)，則下列說法正確的是A.此時小車對裝置的支持力大于(m+M)gB.被測小車的加速度大小為gC測量裝置受到的水平合力大小為(m+M)g，方向水平向右D測量裝置水平固定在小車上，當(dāng)小車加速度很大時，小球可能穩(wěn)定在圓管的A位置7(2016宜昌聯(lián)考)如圖所示，半徑為R的光滑細(xì)圓環(huán)軌道被固定在豎直平面上，軌道正上方和正下方分別有質(zhì)量為2m和m的靜止小球A、B，它們由長為2R的輕桿固定連接，圓環(huán)軌道內(nèi)壁開有環(huán)形小槽，可使細(xì)桿無摩擦、無障礙地繞其中心點(diǎn)轉(zhuǎn)動。今對

5、上方小球A施加微小擾動。兩球開始運(yùn)動后，下列說法正確的是()A輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時兩球的加速度大小相等B輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時兩球的加速度大小不相等C運(yùn)動過程中A球速度的最大值為D當(dāng)A球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，兩小球?qū)壍雷饔昧Φ暮狭Υ笮閙g8如圖所示，用細(xì)線相連的兩個質(zhì)量分別為m和2m的小物塊A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)），沿半徑方向放在水平圓盤上，A與轉(zhuǎn)軸OO的距離為r，B與轉(zhuǎn)軸的距離為2r，物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)均為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，圓盤靜止時，細(xì)線處于水平且無張力，若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，則A當(dāng)=時，兩物體開始滑動 B當(dāng)=時，細(xì)線中的張力大小為mgC兩物

6、體開始滑動前受到的摩擦力方向始終相同D兩物體剛開始滑動時，細(xì)線中的張力為09如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，從B點(diǎn)脫離后做平拋運(yùn)動，經(jīng)過0.3 s后又恰好垂直與傾角為45的斜面相碰。已知半圓形管道的半徑R1 m，小球可看做質(zhì)點(diǎn)且其質(zhì)量為m1 kg，g取10 m/s2。則()A小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是0.9 mB小球在斜面上的相碰點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離是1.9 mC小球經(jīng)過管道的B點(diǎn)時，受到管道的作用力FNB的大小是1 ND小球經(jīng)過管道的B點(diǎn)時，受到管道的作用力FNB的大小是2 N二、計(jì)算題10.如圖所示

7、，在光滑的圓錐體頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐體固定在水平面上不動，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為30，小球以速率v繞圓錐體軸線做水平圓周運(yùn)動. (1)當(dāng)v1時，求細(xì)線對小球的拉力大??；(2)當(dāng)v2時，求細(xì)線對小球的拉力大小.11.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示.已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力.(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2；(2)求繩能承

8、受的最大拉力；(3)改變繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動，若繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？12如圖所示，光滑的豎直圓軌道與粗糙的水平面AB相切于B點(diǎn)，質(zhì)量為m=5kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在A處現(xiàn)用大小為F=40N與水平方向成角=53的斜向上的恒定拉力始終作用在物塊上，使其從A點(diǎn)由靜止開始沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動，并能從B點(diǎn)無阻礙進(jìn)入圓軌道運(yùn)動已知物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)=0.5，AB之間的距離為L=6m，sin53=0.8，cos53=0.6，g=10m/s2求：（1）物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小；（2）若圓軌道的半徑為1m，物塊對軌道的最大

9、壓力；（3）物塊在豎直圓軌道中運(yùn)動過程中，不脫離軌道，圓軌道的半徑應(yīng)滿足的條件圓周運(yùn)動1B2D3AD4AC5A6C7ACD8BC9AC10(1) FT (2) FT2mg(FTmg舍去). 11(1)(2)mg(3)d12答案：（1）6m/s；（2）234N，方向與豎直方向成角53斜右下；（3）0Rm或R5m解析：（1）由A到B過程，由動能定理：FLcosfL=mvB2 （2分）f=N=(mgFsin) 解得物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小vB=6m/s （1分）（說明：應(yīng)用動力學(xué)觀點(diǎn)處理，正確的同樣給分）（2）由分析知，當(dāng)拉力F與mg的合力F的方向沿著圓軌道半徑向外時（如圖中的C點(diǎn)），物塊的速度最大，對軌道的壓力最大由B到C過程，由動能定理：FR(1cos53)=mvC2mvB2 （1分）F=mgcos53=30N在C點(diǎn)：NCF= （1分）解得NC=234N 由牛頓第三定律，物塊對軌道的最大壓力NC=234N，方向與豎直方向成角53斜右下（1分）（3）物塊恰好到達(dá)與C點(diǎn)關(guān)于圓心O點(diǎn)對稱位置D點(diǎn)時：F= （1分）由B到D過程，由動能定理：FR(1+cos53)=mvD2mvB2