第3章《圆周运动》同步练习
一、单选题
1.关于圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.圆周运动可能是匀速运动 B.圆周运动可能是匀变速曲线运动
C.圆周运动一定是非匀变速运动 D.圆周运动加速度可能不变
2.如图所示,小物块A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,关于A的受力情况,下列说法正确的是( )
A.受重力、支持力
B.受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C.受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力
D.受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力
3.“南昌之星”摩天轮的转盘直径为153米,转一圈的时间大约是30分钟。乘客乘坐观光时,其线速度大约为( )
A.5.0m/s
B.1.0m/s
C.0.50m/s
D.0.25m/s
4.如图所示,小物块(可看作质点)以某一竖直向下的初速度从半球形碗的碗口左边缘向下滑,半球形碗一直静止在水平地面上,物块下滑过程中速率不变,则在物块下滑到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.加速度大小和方向都在改变
B.物块对碗壁的压力逐渐减小
C.半球形碗对地面的压力逐渐增大
D.地面对半球形碗的摩擦力方向向左
5.关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是( )
A.物体做匀变速曲线运动时,其所受合外力的大小恒定、方向变化
B.物体做曲线运动时,其所受合外力不可能是恒力
C.物体做的圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心
D.物体做速率不变的曲线运动时,其所受合外力总是与速度方向垂直
6.如图甲所示,透明弹跳球是儿童喜欢的玩具:如图乙所示,用手拉着不可伸长绳子的一端使弹跳球在水平面内做匀速圆周运动,且拉绳的手保持静止,弹跳球两次做圆周运动的平面分别为平面a和平面b。绳子质量和空气阻力不计,弹跳球可视为质点,下列说法不正确的是( )
A.弹跳球在平面a上运动的角速度较大
B.弹跳球在平面a上运动的线速度较大
C.弹跳球在平面a上运动的周期较大
D.弹跳球在平面a上运动时绳子的拉力较大
7.如图所示,长为L的细绳一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个光滑的小钉子A,小球从一定高度摆下,当细绳与钉子相碰时,钉子的位置距小球,则细绳碰到钉子前、后瞬间( )
A.绳对小球的拉力大小之比为1∶4
B.小球所受合外力大小之比为1∶4
C.小球做圆周运动的线速度大小之比为1∶4
D.小球做圆周运动的角速度之比为4∶1
8.如图所示,两个质量相同的小球用长度不等的不可伸长的细线拴在同一点,并在同一水平面内做同方向的匀速圆周运动,则它们的( )
A.向心力大小相同
B.运动周期不同
C.运动线速度大小相同
D.运动角速度相同
9.某同学在课外活动时设计了一个小游戏,将质量为的滑块套在竖直杆上,滑块外侧有一轨道(可使轻绳绕滑块无摩擦转动),长为的轻绳一端与轨道相连,另一端与质量为的小球相连,滑块与竖直杆间的动摩擦因数。让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动,重力加速度为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑块恰不下滑,则小球做圆周运动的角速度为( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,一根不可伸长的轻绳一端系住小球,另一端固定在光滑直角斜劈顶端O点,轻绳与斜面平行,斜劈底面水平。使小球和斜劈做下列运动,下面5种运动中,小球对斜面的压力可能为零的是( )
①一起水平向左加速; ②一起水平向右加速;
③一起竖直向上加速; ④一起竖直向下加速;
⑤绕过O点的竖直轴一起匀速转动。
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.①③④
二、填空题
11.长度为L=1.0m的绳,系一小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为m=5kg,小球半径不计,小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s,则小球在最低点的向心力______N,向心加速度______m/s2,小球在最低点所受绳的拉力______N。
12.自行车的“牙盘”和“飞轮”用链条相连,如图所示,当把后轮架空,匀速摇动脚踏板时,“牙盘”和“飞轮”边缘都可看作匀速圆周运动。如果已知某型号自行车的“牙盘”和“飞轮”的半径之比为,那么,“牙盘”和“飞轮”的周期之比为____,角速度之比为_________,线速度之比为______。
13.如图所示,一辆汽车在高速路弯道处以恒定的速率转弯。已知弯道的半径为r,路面倾角为θ,重力加速度为g,若汽车在弯道处既无上滑趋势也无下滑趋势,则汽车运行的速率为___________。
14.在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点,如右图所示,过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°和60°,则A、B两点的线速度之比为___________;向心加速度之比为___________。
三、解答题
15.如图所示,小球A质量为m,固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高点时,杆对球的拉力大小等于球的重力。重力加速度为g,求:
(1)小球在最高点的速度大小;
(2)当小球经过最低点时速度为,求杆对球作用力大小和向心加速度大小。
16.如图所示,已知绳长为L=20cm,水平杆长为L′=0.1m,小球质量m=0.3kg,整个装置可绕竖直轴转动。g取10m/s2,要使绳子与竖直方向成45°角,求:(结果均保留三位有效数字)
(1)小球的向心加速度大小;
(2)该装置转动的角速度;
(3)此时绳子的张力大小。
17.如图所示,一个人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面h=6m。转动中小球在最低点时绳子断了,g=10m/s2。求:
(1)绳子断时小球运动的线速度多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.B
3.D
4.C
5.D
6.C
7.B
8.D
9.A
10.C
11. 2000N; 400m/s; 2050N
12. 1:1
13.
14.
15.(1);(2)7mg,6g
16.(1)10.0m/s2;(2)6.44rad/s;(3)4.24N
17.(1)6m/s;(2)6m
答案第1页,共2页
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