匀速圆周运动经典练习题

匀速圆周运动 双基训练 ★1.对于匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是().【0.5】 (A)线速度不变(B)角速度不变 (C)周期不变(D)转速不变 答案:A ★2.关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是().【0.5】 (A)它描述的是线速度方向改变的快慢 (B)它描述的是线速度大小改变的快慢 (C)它描述的是向心力改变的快慢 (D)它描述的是角速度改变的快慢 答案:A ★★3.如图所示，甲、乙两球作匀速圆周运动，向心加速度随半径改变.由图像可以知道().【1】 (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 ★★4.如图所示，小物体A与圆柱保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受力状况是受().【0.5】 (A)重力、支持力 (B)重力、向心力 (C)重力、支持力和指向圆心的摩擦力 (D)重力、支持力、向心力和摩擦力 答案:C 纵向应用 ★★★5.质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子O′，把小球拉到与O′在同一水平面的位置，摆线被钉子挡住，如图所示.将小球从静止释放.当球第一次通过最低点P时，().【1】 (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 ★★★6.一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().p.32【1】 (A)小球过最高点时，杆所受弹力可以为零 (B)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，此时重力肯定大于杆对球的作用力 (D)小球过最高点时，杆对球的作用力肯定跟小球所受重力的方向相反 答案:AC ★★★7.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().【1】 (A)0(B)mg(C)3mg(D)5mg 答案:C ★★★8.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是().【1.5】 ①当火车以v的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力供应向心力 ②当火车以v的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力供应向心力 ③当火车速度大于v时，轮缘挤压外轨 ④当火车速度小于v时，轮缘挤压外轨 (A)①③(B)①④(C)②③(D)②④ 答案:A ★★★9.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的().【2】 (A)运动周期相同(B)运动线速度一样 (C)运动角速度相同(D)向心加速度相同 答案:AC ★★★10.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5，20，当大轮边缘上P点的向心加速度是10m／s2时，大轮上的S点和小轮上的Q点的向心加速度为aS=______m／s2，aQ=______m／s2【1.5】 答案:5，20 ★★★11.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______.【1】 答案: ★★★12.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=______.【1.5】 答案: ★★★13.一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______.【1】 答案: ★★★14.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.【1】 答案:16 ★★★15.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0.01s，环上Q点的向心加速度大小是______m/s2.【2】 答案:(1)(2) ★★★16.如图所示，质量为m的小球用长为L的细绳悬于光滑斜面上的O点，小球在这个倾角为θ的斜面内作圆周运动，若小球在最高点和最低点的速率分别为v1和v2，则绳在这两个位置时的张力大小分别是多大?【2】 答案: ★★★17.如图所示，长为l的绳子下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问: (1)当球以作圆锥摆运动时，绳子张力T为多 大?桌面受到压力N为多大? (2)当球以作圆锥摆运动时，绳子张力及桌面受到压力各为多大?【5】 答案:(1)(2)T=4mg,N=0 横向拓展 ★★★★18.如图所示，M、N是两个共轴的圆筒，外筒半径为R，内筒半径比R小许多，可以忽视不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空，两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)作匀速转动.设从M筒内部可以通过平行于轴线的窄缝S，不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒.微粒从S处射出时的初速度的方向沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，假如R、v1和v2都不变，而ω取某一合适的值，则().【2】 (A)有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处一条与S缝平行的窄条上 (B)有可能使微粒落在N筒上的位置都在某处如b处一条与S缝平行的窄条上 (C)有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b和c处与S缝平行的窄条上 (D)只要时间足够长，N筒上将到处落有微粒 答案:ABC ★★★★19.如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆柱半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M和m(M>m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L的轻绳连在一起，L