6.4生活中的圆周运动 练习题（word版含答案）

6.4生活中的圆周运动专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第二册
一、选择题（共15题）
1．在水平面上转弯的摩托车，如图所示，向心力是（　　）
A．重力和支持力的合力 B．静摩擦力
C．滑动摩擦力 D．重力、支持力、牵引力的合力
2．如图所示，洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服（　　）
A．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力四个力的作用 B．所需的向心力由摩擦力提供
C．所受支持力随圆筒转速的增大而增大 D．所受静摩擦力随圆筒转速的增大而增大
3．摩擦传动是传动装置的一个重要类型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑，今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、的间距，轮盘乙由静止开始转动起来，且转速逐渐增加，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列叙述正确的是（　　）
A．滑块A和B在与轮盘相对静止时，A、B所受的摩擦力均指向各自的圆心
B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为
C．滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度之比为
D．转速增加过程中，滑块A先发生滑动
4．棉花糖是广受青少年非常喜爱的休闲食品。制作棉花糖时利用了（ ）
A．自由落体运动
B．离心运动
C．平抛运动
D．匀速直线运动
5．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（ ）
A． B． C． D．
6．盐城某火车转弯处规定速度为60km/h，下列说法中正确的是（ ）
A．轨道的弯道应是内轨略高于外轨
B．轨道的弯道应是外轨和内轨等高
C．如果火车按规定速率转弯，轨道对车轮无侧向压力
D．如果火车按规定速率转弯，轨道对车轮有侧向压力
7．如图所示，杂技演员表演水流星节目。一根长为L的细绳两端系着盛水的杯子，演员握住绳中间，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做圆周运动，杯子运动中水始终不会从杯子洒出，设重力加速度为g，则杯子运动到最高点的角速度ω至少为（　　）
A． B． C． D．
8．转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是
A．笔杆上的点离O点越近的，角速度越大
B．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大
C．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
D．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走
9．一个长度为L的不可伸长的细轻绳连接一个质量为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为；一个长度也为L的不可伸长也不能被压缩的细轻杆连接一个质量也为m的小球，在最低点给小球一个瞬时的初速度，小球也可以在竖直平面内做圆周运动，当小球经过最高点时，最小的线速度大小为；不计一切阻力.关于、的最小值，下列说法正确的是:（ ）
A．都几乎接近于零 B．都为
C．几乎接近于零,为 D．为，几乎接近于零
10．如图甲所示，质量为M的人站在体重计上，手持轻绳一端，另一端系着质量为m的小球。小球在竖直平面内做半径为L的圆周运动，用频闪相机拍出小球运动的轨迹如图乙所示，则（　　）
A．小球做匀速圆周运动
B．小球运动到最高点的速度为零
C．小球运动到最低点时体重计的示数为M+m
D．若小球运动到最高点速度为时，体重计的示数为M
11．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，在水平面内做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。如果增大高度h，关于摩托车的运动，下列说法正确的是（　　）
A．做圆周运动的向心力F不变
B．做圆周运动的线速度v不变
C．做圆周运动的周期T减小
D．对侧壁的压力N增大
12．如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，人以v1＝的速度通过轨道最高点B，并以v2＝v1的速度通过最低点A．则在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差(　　)
A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg
13．雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手摇脚踏板，使后轮匀速转动，泥巴就被甩下来。如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（　　）
A．泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度
B．泥巴在图中的b、c位置时最容易被甩下来
C．泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
D．泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来
14．铁路弯道处，内外轨组成的斜面与水平地面倾角为θ，当火车以某一速度v通过该弯道时，内、外轨恰不受侧压力作用，则下面说法正确的是（　　）
A．转弯半径
B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外
C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内
D．当火车质量改变时，安全速率也将改变
15．如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为r、r、2r，与转台间的动摩擦因数相同（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）转台旋转时，下列说法正确的是（　　）
A．若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最小
B．若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大
C．转速增加，A物体比B物体先滑动
D．转速增加，C物体先滑动
二、填空题（共4题）
16．如图所示，半径为r的圆桶绕中心轴OO'匀速转动，角速度为ω，一小块质量为m的小滑块，靠在圆桶内壁与圆桶保持相对静止，则小滑块受到的摩擦力大小为______、方向为______（填“向上”或“向下”）、向心力的大小为______。
17．半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度为h＝ ，圆盘转动的角速度大小为 ．
18．如图所示，在光滑水平面内，两个质量分别为m1、m2的小球A、B用一根长为L的细线相连，一起绕线上的O点做圆周运动．则圆心O到小球A球的距离为_____．
19．某同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”，如图用细线吊着一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，并用仪器测出了小球的下列物理量：运动n圈的总时间t；做匀速圆周运动的半径r；质量m．已知重力加速度为g． 则小球所需要的向心力的表达式F向=_________．（用字母n、t、r、m、g表示）
三、综合题（共4题）
20．如图所示，水平转盘上有一质量为m的小物块，用长为L的细绳与通过转盘中心的竖直转轴相连，细绳与转轴间的夹角为θ；系统静止时，细绳绷直但绳中张力为零。物块与转盘间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转盘可以不同的角速度匀速转动。求：
（1）要使细绳上张力为零，转盘的角速度大小ω应该满足的条件；
（2）转盘的角速度时细绳上张力的大小F。
21．如图所示，细线下面悬挂一小钢球（可看作质点），钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动．若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r，悬点O到圆心O′之间的距离为h，钢球质量为m．忽略空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）钢球做匀速圆周运动的向心力大小Fn；
（2）钢球做匀速圆周运动的角速度大小．
22．如图所示，竖直放置的轻杆两端各固定一小球A和B，小球质量均为m，现让杆绕水平轴O在竖直平面内以角速度匀速转动，距离为L，距离为，且当A球转至最高点时速度为，求此时杆对小球A、B的作用力的大小和方向。
23．如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为，重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．B
5．B
6．C
7．B
8．D
9．D
10．D
11．A
12．D
13．C
14．B
15．D
16． 向上
17．、
18．
19．
20．（1）；（2）
21．（1）（2）
22．mg，竖直向下；5mg，竖直向上
23．
答案第1页，共2页