第二章《匀速圆周运动》基础练习题-2021-2022学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册
一、单选题
1.如图所示,甲、乙两人分别站在圆周上两个位置,两位置的连线为圆的一条直径。他们同时按顺时针方向沿圆周运动。甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为v1、v2,经时间t后,甲第一次追上乙。则该圆的直径为( )
A. B. C. D.
2.对于匀速圆周运动,下列有关物理量之间关系的描述正确的是( )
A.角速度一定与转速成正比 B.向心加速度一定与半径成反比
C.线速度一定与半径成正比 D.周期一定与半径成正比
3.如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带不打滑,大轮的半径是小轮的2倍,大轮上的一点S离转动轴的距离是其半径的一半,小轮边缘上Q点与大轮上的S点的线速度大小之比为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.2:3
4.如图,有一倾斜的匀质圆盘(半径足够大),盘面与水平面的夹角为θ,绕过圆心并垂直于盘面的转轴匀速转动,有一物体(可视为质点)与盘面间的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度为g。要使物体能与圆盘始终保持相对静止,物体与转轴间最大距离为r,则圆盘转动的角速度不能超( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,一个半径是R的圆盘绕竖直轴匀速转动,盘面离地高度为h,当转动的角速度达到某值时,位于圆盘边缘的物块A(可看成质点)刚好从圆盘上飞离,且物块从飞出圆盘到落地的水平位移为L,不计空气阻力,假设物块与圆盘的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块与圆盘间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
6.大雾天气,司机以的速度在水平路面上向前行驶,突然发现汽车已开到一个丁字路口,前面处是一条小河,司机可采用紧急刹车或紧急转弯两种方法避险。已知车与地面之间的动摩擦因数为0.6,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列措施中正确的是( )
A.紧急刹车 B.紧急转弯
C.两种都可以 D.两种都不可以
7.如图所示,半径分别为R和的两个转盘A、B处于水平面内,两者边缘紧密接触,靠静摩擦传动,均可以绕竖直方向的转轴及转动.一个小滑块(视为质点)位于转盘A的边缘,已知滑块与转盘间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,滑动摩擦力等于最大静摩擦力.现使转盘B的转速逐渐增大,当小滑块恰好要相对于转盘A发生相对运动时,转盘B的角速度大小为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时悬线与竖直方向夹角为30°,下列说法正确的是( )
A.小明在最高点的速度为零,合力为零
B.小明在最低点的加速度为零,速度最大
C.最高点秋千对小明的作用力为
D.最低点秋千对小明的作用力为mg
9.如图所示,同一水平面的皮带轮通过不打滑的皮带传动,轮的半径是轮的2倍。在皮带轮各自的轴上用长度相同的轻绳分别悬挂质量为和的甲、乙两个小球,二者质量关系满足 。两轻绳上端的悬挂点足够高且在同一水平面上,通过外力驱动轮,待系统稳定转动后,两轻绳与轴的夹角分别为和。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两球转动的角速度之比为2∶1
B.甲、乙两球在同一水平面上
C.因为,所以
D.甲、乙两球受到细绳的拉力大小相等
10.如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中( )
①B对A的支持力越来越大 ②B对A的支持力越来越小
③B对A的摩擦力越来越大 ④B对A的摩擦力越来越小
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
二、填空题
11.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为________。
12.如图所示,轮O1、O2固定在同一转轴上,轮O1、O2用皮带连接且不打滑。在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径之比r1∶r2∶r3=2∶1∶1,则:
(1)A、B、C点的线速度大小之比vA∶vB∶vC=___________;
(2)A、B、C点的角速度大小之比ωA∶ωB∶ωC=___________;
(3)A、B、C三点的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC=___________。
13.如图所示为自行车链条的传动装置,A、B、C分别是脚踏板、大轮与小轮边缘上的一点,脚踏板、大轮与小轮的半径之比为,则A、B、C三点的线速度之比______,角速度之比_____,向心加速度之比___________.
14.某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图(甲)所示的装置,该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴,一个直径为D=20cm的纸带环安放在水平转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线。在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0重复实验,在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图(乙)所示,已知
(1)图(乙)中,速度最大的雾滴所留的痕迹是___________点;
(2)已知转台转动的角速度ω=16rad/s,如果不计雾滴所受空气的阻力,则喷枪喷出雾滴速度的最大值为___________m/s; 考虑到空气阻力的影响,该测量值___________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”);
三、解答题
15.如图所示,在某次军事演习中,一辆战车以恒定的速率在起伏不平的路面上行进,战车在哪一点时对路面的压力最大?在哪一点时对路面的压力最小?
16.如图所示,光滑圆锥面母线与竖直方向的夹角为θ,质量为m、可视为质点的小球用原长为l0的轻绳固定,绳子另一端固定在圆锥体顶点,小球随圆锥体绕轴转动,重力加速度为g。若轻绳不可伸长,求角速度为多大时小球对圆锥面恰好无压力,此时轻绳对小球拉力大小。
17.如图,一根铅丝弯成形状的两半圆形环,小圆环为半径R,大圆环半径为小圆环半径的2倍,两环上分别套着2个质量均为m可视为质点的珠子A和B,半圆形环围绕过圆心的竖直轴以一定角速度匀速旋转,两珠子相对半圆环静止时与圆心O的连线分别与竖直轴成、的夹角,重力加速度为g,求:
(1)珠子A受到的摩擦力刚好为零时转轴的角速度ω;
(2)在(1)的情况下,珠子B受到的摩擦力的大小和珠子给环的压力。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.A
3.C
4.A
5.B
6.A
7.A
8.C
9.D
10.D
11.
12. 2∶2∶1 1∶2∶1 2∶4∶1
13.
14. d 40.0或40 小于
15.B点,A点
16.,
17.(1);(2),。
答案第1页,共2页
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