第二章《匀速圆周运动》2021-2022学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册练习题
一、单选题(共0分)
1.如图所示,人骑着自行车,在水平面内做半径为R的匀速圆周运动。由于圆周运动的半径R较大,人和车都可以视为质点,自行车的线速度大小为v,重力加速度大小为g,则自行车的向心加速度大小为( )
A. B. C. D.
2.地球上的物体都随地球一起转动,下列说法正确的是
A.在我国各地的物体都有相同的角速度
B.位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的小
C.地球上所有地区的线速度都相等
D.地球上所有物体的向心加速度的方向都指向地心
3.如图所示,自行车大齿轮、小齿轮、后轮半径不相同,关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述,以下说法正确的是( )
A.A点和C点的线速度大小相等 B.A点和B点的角速度相等
C.A点和B点的线速度大小相等 D.B点和C点的线速度大小相等
4.如图甲所示的是家用滚筒式洗衣机,滚筒截面视为半径为R的圆,在洗衣机脱水时,有一件衣物(可视为质点)紧贴筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动,如图乙所示,A、C为滚筒的最高和最低点,B、D为与圆心等高点。重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.衣物在A、B、C、D四处向心加速度的大小不等
B.衣物在B、D两处所受摩擦力方向相反
C.衣物在C处和A处对筒壁的压力相等
D.要保证衣物能始终贴着筒壁,则滚筒匀速转动的角速度不得小于
5.如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速转动,那么,从它的分针与时针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆,一端可绕竖直光滑轴O转动,另一端与质量为m的小木块相连。木块以水平初速度v0出发,恰好能完成两个完整的圆周运动。在运动过程中,完成第一圈与第二圈所用时间之比为( )
A.(-1):1 B.2:1 C.1:1 D.1:
7.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法不正确的是( )
A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力大于汽车的重力
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C.摩托车过凸型路面时,若速度过快,容易飞离地面
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的合外力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
8.如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直中心轴OO'匀速转动的水平转台中央处。质量为m的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块受到的摩擦力恰好为0,且它和O点的连线与 OO'之间的夹角θ为60°,重力加速度为g。此时转台转动的角速度大小为( )
A. B. C. D.
9.如图所示,把一个乒乓球放在静止的光滑漏斗中,乒乓球会往下滑,当晃动漏斗使乒乓球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动时,我们可看到乒乓球不再往下滑。下列关于上述现象的分析正确的是( )
A.在静止的光滑漏斗中,乒乓球受到下滑力,所以会下滑
B.在静止的光滑漏斗中,乒乓球受到的合力沿漏斗壁向下,所以会下滑
C.乒乓球做匀速圆周运动时,乒乓球受到重力、支持力、向心力作用
D.乒乓球做匀速圆周运动时,乒乓球受到的合力为零
10.如图所示,在水平圆盘上有一过圆心的光滑水平槽,槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球(可以视为质点),一条橡皮绳拴在O点,另一条拴在O′点,其中O点为圆盘的中心,O′点为圆盘的边缘,橡皮绳的劲度系数为k(类似弹簧遵从胡克定律),原长为圆盘半径R的,现使圆盘角速度由零缓慢增大,求圆盘的角速度与时,小球所对应的线速度之比v1:v2( )
A. B. C. D.
二、填空题(共0分)
11.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”)。
12.如图为皮带传动装置。点分别为右侧两个共轴的轮缘上的点,为左侧轮缘上的点,三个点到各自轮圆心的距离之比为,则三个点的线速度之比为___________, 角速度之比为____________(皮带不打滑 )。
13.行车下吊着质量为m的物体,悬绳长为l,一起沿水平轨道前进,速度为v,若行车突然刹车,此时绳中张力大小为________;若绳子能承受的最大拉力为,则行车速度最大不能超过______.
14.某物理兴趣小组测量自行车前进的速度,如图是自行车传动机构的示意图,其中A是大齿轮,B是小齿轮,C是后轮。做了如下测量:测出了脚踏板的转速为n,大齿轮的半径r1,小齿轮的半径r2,后轮的半径r3。用上述量推导出自行车前进速度的表达式为____________ 。
三、解答题(共0分)
15.自行车转弯时倾斜的角度与哪些因素有关?
16.如图所示,质量为的小物体系在轻绳的一端,轻绳的另一端固定在转轴上。轻绳长度为。现在使物体在光滑水平支持面上与圆盘相对静止地以角速度做匀速圆周运动,求:
(1)物体运动一周所用的时间;
(2)绳子对物体的拉力。
17.如图所示,质量为m=4kg的小球,长为L=1m的细线,构成圆锥摆。当细线与竖直方向成θ=37°时,小球以一定的线速度v在水平面内做匀速圆周运动。(计算中取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,计算结果可保留根号),求:
(1)绳的拉力;
(2)小球做匀速圆周运动的线速度v;
(3)若细绳最大张力为80N,求小球做匀速圆周运动的最大角速度。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
2.A
3.C
4.D
5.A
6.A
7.D
8.A
9.B
10.A
11. 不会
12. 1:1:2 1:2:2
13.
14.
15.θ与转弯半径R和转弯时自行车的速率v有关
16.(1);(2)
17.(1)50N;(2);(3)
答案第1页,共2页
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