圓周運(yùn)動期中復(fù)習(xí)

1、高一物理圓周運(yùn)動測試題一、選擇題：（每題5分，共50分。選不全者得3分）1、做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的向心力是()A因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個恒力B因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小C物體所受的合外力D向心力和向心加速度的方向都是不變的2、汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，地面的摩擦力已達(dá)到最大.若汽車的速率增大為原來的2倍，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑將（ ）A.至少增大到原來的4倍B.至少增大到原來的2倍C.減少到原來的2/3倍D.減少到原來的1/2倍3一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R20 cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的

2、滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10 rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(取g10 m/s2)，則相對環(huán)靜止時小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角是()A30° B45°C60° D75°4.雜技演員表演“水流星”，在長為1.6 m的細(xì)繩的一端，系一個與水的總質(zhì)量為m0.5 kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖5721所示，若“水流星”通過最高點(diǎn)時的速率為4 m/s，則下列說法正確的是(g10 m/s2)( )A“水流星”通過最高點(diǎn)時，有水從容器中流出B“水流星”通過最高點(diǎn)時，繩的拉力及容器底部受到的壓力均為零C“水流星”通過最高點(diǎn)時，處

3、于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D“水流星”通過最高點(diǎn)時，繩子的拉力大小為5 N5如圖426所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面， 圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則（ ）A球A的線速度一定大于球B的線速度B球A的角速度一定小于球B的角速度C球A的運(yùn)動周期一定小于球B的運(yùn)動周期D球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力6、如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動，圖中c沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法正確的是()A當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向為a方向B當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向為b方向C當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦

4、力方向為c方向D當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向為d方向7、兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動則它們的()A運(yùn)動周期相同B運(yùn)動的線速度相同C運(yùn)動的角速度相同D向心加速度相同PO8、如圖所示，一單擺拉至水平位置放手，讓它自由擺下，在P點(diǎn)有一釘子擋住OP部分的細(xì)繩的運(yùn)動，在繩子接觸釘子的瞬間A、擺球的線速度突然減小 B、擺球的角速度突然增加C、擺繩的拉力突然增加 D、擺球的向心力突然減小9、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管軌道內(nèi)運(yùn)動，小球的直徑略小于圓管的直徑，如圖5722所示已知小球以速度v通過最高點(diǎn)時對圓管的外壁的壓力恰好為mg，則小球以速度通過圓管的最

5、高點(diǎn)時( )A小球?qū)A管的內(nèi)、外壁均無壓力B小球?qū)A管的外壁壓力等于C小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于D小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于mg10如圖所示，光滑桿上穿兩個小球，用細(xì)繩把兩球相連，當(dāng)盤架勻速轉(zhuǎn)動，兩球恰能與桿保持相對靜止，此時兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離之比為23，可知兩小球質(zhì)量m1與m2之比為( )A12 B23 C32 D.二、填空題(每空4分，共12分)11、如圖是自行車傳動機(jī)構(gòu)的示意圖，其中是大齒輪，是小齒輪，是后輪(1)假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪的角速度是_(2)要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，除需要測量大齒輪的半徑r1、小齒輪的半徑r2外，還需要測量的物理量是_(3)用上述量推導(dǎo)出

6、自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：_.三、計算題：圖1512（14分）游樂園的小型“摩天輪”上對稱站著質(zhì)量均為m的8位同學(xué)，如圖15所示，“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，若某時刻轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)a上的甲同學(xué)讓一小重物做自由落體運(yùn)動，并立即通知下面的同學(xué)接住，結(jié)果重物掉落時正處在c處（如圖）的乙同學(xué)恰好在第一次到達(dá)最低點(diǎn)b處接到，己知“摩天輪”半徑為R，重力加速度為g，（不計人和吊籃的大小及重物的質(zhì)量）問：（1）接住前重物下落運(yùn)動的時間t=?（2）人和吊籃隨“摩天輪”運(yùn)動的線速度大小v=?（3）乙同學(xué)在最低點(diǎn)處對地板的壓力FN=?13.(12分)如圖所示，有一水平放置的圓盤，上面放有一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧

7、，彈簧的一端固定于軸O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的物體，物體與盤面間最大靜摩擦力為其重力的倍，開始時彈簧處于自然長度，長為R，求：(1)盤的轉(zhuǎn)速n0多大時，物體開始滑動？(2)當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2n0時，彈簧的伸長量x是多大？(結(jié)果用、m、R、k、g表示)14（12分）如圖5-5-3所示，半徑為R的圓板置于水平面內(nèi)，在軸心O點(diǎn)的正上方高h(yuǎn)處，水平拋出一個小球，圓板做勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到與拋球初速度方向平行時，小球開始拋出，要使小球和圓板只碰一次，且落點(diǎn)為B，求：(1)小球初速度的大小(2)圓板轉(zhuǎn)動的角速度高一物理圓周運(yùn)動測試題答案1、答案BC解析：在A、D選項中忽略了勻速圓周運(yùn)動的向心力的方向性，

8、在勻速圓周運(yùn)動中，向心力的方向一直指向圓心，是不斷地發(fā)生改變的2、答案：A.解析：汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力，是由地面對汽車的靜摩擦力提供的，即mg=mv2/r，有r=v2/g.當(dāng)速率增大到原來的2倍，則轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)為原來的4倍.3、答案：C解析：當(dāng)圓環(huán)繞O1O2旋轉(zhuǎn)時，小球則在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，球受的重力和環(huán)的支持力的合力等于球做圓周運(yùn)動的向心力由牛頓第二定律得：mgtanm2r即tan，cos所以60°.4、答案：B解析：選B.水流星在最高點(diǎn)的臨界速度v4 m/s，由此知繩的拉力恰為零，且水恰不流出故正確答案為B.5、答案：AB6、答案：BD解析：圓周運(yùn)動，沿半徑方

9、向一定受力；勻速圓周運(yùn)動，切向方向不受力變速圓周運(yùn)動，切向方向一定受力，加速沿a方向，減速沿a反方向摩擦力即為兩個方向的合力由此可判斷B、D正確7、答案：AC解析：設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，水平面距懸點(diǎn)的高度為h，細(xì)線的拉力與重力的合力提供向心力，則mgtan m()2htan ，解得T2，由此可知T與細(xì)線長無關(guān)，A、C正確，B、D錯誤8、答案：BC解析 抓住碰釘子前后速度大小不變，半徑減小進(jìn)行討論。9、答案：C解析：選C.依題意，小球以速度v通過最高點(diǎn)時，由牛頓第二定律得2mgm令小球以速度通過圓管的最高點(diǎn)時小球受向下的壓力FN，有mgFNm由式解得FN上式表明，小球受到向上的壓力，由牛頓第

10、三定律知小球?qū)A管內(nèi)壁有向下的壓力，大小為.選項C正確10、答案C解析兩球的角速度相等，且向心力均等于繩拉力，由m1r12m2r22，知質(zhì)量與轉(zhuǎn)動半徑成反比11、答案：(1)2n(4分) (2)后輪的半徑R(4分) (3)v (4分)解析：(1)大齒輪的角速度12n.(2)對、兩齒輪有1r12r2，設(shè)后輪半徑為R，則自行車前進(jìn)的速度v2R·R.所以還需要測量的物理量是后輪的半徑R.(3)v.12答案：（1）（2）（3），方向豎直向下解析（1）由運(yùn)動學(xué)公式：（2分） （2分）（2）由 （1分）得：（2分）（3）設(shè)支持力為F，由牛頓第二定律得： （2分）則得：（2分）由作用力與反作用力關(guān)系得：（2分）方向向下（1分）13、答案：(1) (2)解析：(1)當(dāng)圓盤開始轉(zhuǎn)動時，物體所需向心力較小，當(dāng)未滑動時，由靜摩擦力提供向心力，設(shè)最大靜摩擦力對應(yīng)的最大角速度為0，則mgmR，(3分)又02n0，所以物體開始滑動時的轉(zhuǎn)速n0 (2分)(2)轉(zhuǎn)速增大到2n0時，由最大靜摩擦力和彈力的合力提供向心力，由牛