6.4生活中的圆周运动同步练习(word版含答案)

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名称 6.4生活中的圆周运动同步练习(word版含答案)
格式 docx
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-21 19:25:54

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文档简介

6.4 生活中的圆周运动 同步练习
一、单选题
1.如图所示,一个小球在细线的牵引下,绕光滑桌面上的图钉做匀速圆周运动。已知小球的质量,细线的长度,小球转动的角速度。下列分析正确的是(  )
A.小球做圆周运动的周期
B.细线在内转过的角度
C.小球做匀速圆周运动的线速度
D.细线对小球的拉力
2.如图所示,BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面(g=10m/s2)。则球在圆管中运动时对圆管的压力是( )
A.5N B.6N C.N D.N
3.“墙里秋千墙外道。墙外行人,墙里佳人笑。笑渐不闻声渐悄。”(苏轼《蝶恋花·春景》)看见荡秋千,总会勾起儿时的美好,已跨进高中物理大门的你,不能只沉浸在遐想或“佳人笑”中,应习惯用物理的眼光审视荡秋千。如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg,两根绳平行。当该同学荡到秋千支架的正下方时,加速度的大小为6m/s2、方向竖直向上,此时每根绳子平均承受的拉力约为(  )
A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N
4.如图所示,竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC,AC和BC与竖直方向的夹角均为,轻杆长均为L,在C处固定一质量为m的小球,重力加速度为g,在装置绕竖直杆AB转动的角速度从0开始逐渐增大过程中,下列说法正确的是( )
A.当时,杆和杆对球的作用力都表现为拉力
B.杆对球的作用力先增大后减小
C.杆与杆上的力的大小之差越来越大
D.当时,杆对球的作用力为0
5.如图所示,水平圆盘上放置一物体P,用一轻质弹簧将该物体和圆盘中心O固连,此时弹簧处于拉伸状态,圆盘能绕通过其中心的竖直轴自由转动。现让圆盘从静止开始缓慢加速转动,直到P与圆盘发生相对滑动,则在此过程中P与圆盘间的摩擦力大小(  )
A.先增大后减小 B.先减小后增加 C.一直增大 D.一直减小
6.有一种叫“旋转飞椅”的游乐项目(如图所示)。钢绳的一端系着座椅,另一端固定在水平转盘上。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内。将游客和座椅看作一个质点,不计钢绳的重力,以下分析正确的是(  )
A.旋转过程中,游客和座椅受到重力、拉力和向心力
B.根据可知,坐在外侧的游客旋转的线速度更大
C.根据可知,“飞椅”转动的角速度越大,旋转半径越小
D.若“飞椅”转动的角速度变大,钢绳上的拉力大小不变
7.如图所示,为列车经过某一转弯处的照片,有两名乘客分别坐在列车上a、b位置,下列说法正确的是(  )
A.线速度相同
B.向心力大小相等
C.列车转弯的向心力可能只由了重力、支持力提供
D.转弯时,列车速度超过设计速度时会受到离心力的作用
8.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是(  )
A.向心力整个过程中始终不变
B.向心力是根据力的性质命名的
C.向心力的效果不能改变质点的线速度大小,只能改变质点的线速度方向
D.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力,但不可能是一个力的分力
9.如图所示是游乐场里的过山车,若过山车经过A、B两点的速率相同,则过山车(  )
A.在A点时处于失重状态
B.在B点时处于超重状态
C.A点的向心加速度小于B点的向心加速度
D.在B点时乘客对座椅的压力可能为零
10.如图所示,BC为半径等于m竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面。(g=10m/s2)小球在CD斜面上运动的最大位移是( )
A.m B.0.5m C. D.
11.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
12.如图所示,水平转台上放着、、三个物体,质量分别为、、,离转轴的距离分别为、、,与转台间的动摩擦因数相同.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当转台旋转时,下列说法中正确的是(  )
A.若三个物体均未滑动,则物体的向心加速度最大
B.若三个物体均未滑动,则物体受的摩擦力最大
C.若转速增加,则物体最先滑动
D.若转速增加,则物体比物体先滑动
二、填空题
13.如图所示,一小物块置于绕竖直轴转动的水平转盘上,随盘一起匀速转动,若已知小物块的质量为1kg,离转轴的距离为10cm,转盘的角速度为5rad/s,则物块所需向心力的大小为______N ,该向心力由_____力提供。
14.扬州乐园的“飞天秋千”游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空,绳到转轴的距离为r=4.5m。秋千匀速转动时,钢丝绳与竖直方向成某一角度,其简化模型如图所示。已知钢丝绳的长度为l=5m,座椅质量为m=10kg,则:
(1)钢丝绳所受拉力F的大小为_________ N;
(2)秋千匀速转动的角速度ω为_________ rad/s。
15.在做圆周运动时,由于合外力提供的向心力消失或不足,以致物体沿圆周运动的______方向飞出或______圆心而去的运动叫做离心运动。
16.如图所示,质量为2.0 × 103kg的汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为 80m 的弯路时,车速为20m/s。此时汽车转弯所需要的向心力大小为___________N。若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4 × 104N,请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑___________(填“会”或“不会”)。
三、解答题
17.如图是场地自行车比赛的圆形赛道。路面与水平面的夹角为15°,,,不考虑空气阻力,g取10。
(1)某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动,圆周的半径为60m,要使自行车不受摩擦力作用,其速度应等于多少?
(2)若该运动员骑自行车以18的速度仍沿该赛道做匀速圆周运动,自行车和运动员的质量一共是100,此时自行车所受摩擦力的大小又是多少?方向如何?
18.如图所示是一游乐转筒的模型图,它是一个半径约为3m的直圆筒,可绕中间的轴转动,里面的乘客背靠圆筒壁站立。当转筒转速达到至少每分钟30圈时,乘客脚下的踏板突然脱落,要保证乘客的安全,使人随转筒一起转动而不掉下来,则乘客与转筒之间的动摩擦因数至少多大?(g取10m/s2,π2=10)
19.如图,“”形框架的水平细杆OM和竖直细杆ON均光滑,质量分别为m、3m金属环a、b用长为L的轻质细线连接,分别套在水平细杆和竖直细杆上,重力加速度为g。
(1)若在a上施加一个水平方向的力,使ab处于静止状态,求OM对环a的支持力;
(2)若施加的水平力F将a环缓慢向右移动,证明力F逐渐变大;
(3)若整个装置绕ON匀速转动使细线与水平杆间夹角,求转动角速度。
20.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。
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.C
2.D
3.B
4.D
5.B
6.B
7.C
8.C
9.D
10.A
11.C
12.C
13. 2.5 静摩擦力
14. 125 1
15. 切线 远离
16. 不会
17.(1);(2),沿斜面向下
18.0.33
19.(1);(2)见解析;(3)
20.(1);(2)7mg,6g
答案第1页,共2页
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