第二章 匀速圆周运动 同步练习题 （word版含答案）

1139190010502900第二章《匀速圆周运动》同步练习题-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．甲、乙两物体做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为3：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则甲、乙所受合外力之比为（　　）
A．1：4 B．4：3 C．4：9 D．9：16
2．如图所示，水平转台上放着一个纸箱A，当转台匀速转动时，纸箱相对转台静止。关于这种情况下纸箱A的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力
B．受重力、台面的支持力和静摩擦力
C．受重力和台面的支持力
D．受重力、台面的支持力和向心力
3．下列物理量属于矢量的是（　　）
A．周期 B．转速 C．频率 D．线速度
4．关于曲线运动的下列说法中正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体的速度大小可能不变，所以曲线运动可能是匀速运动
B．物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才可能做曲线运动
C．所有做曲线运动的物体，所受合外力的方向与速度方向肯定不在一条直线上
D．做匀速圆周运动的物体加速度是恒定不变的
5．洗衣机的脱水简在工作时，有一衣物附着在竖直的筒壁上做匀速圆周运动，则此时（　　）
A．筒壁对衣物的摩擦力随筒转速的增大而增大
B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力由摩擦力提供
C．筒壁的弹力随筒转速的增大而减小
D．衣物受重力、筒壁弹力和摩擦力作用
6．如图所示，BC为半径等于falsem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．falseN D．falseN
7．如图所示，在倾角为false的足够大的固定斜面上，一长度为L的轻绳一端连着一质量为m的小球（视为质点）可绕斜面上的O点自由转动。现使小球从最低点A以速率v开始在斜面上做圆周运动并通过最高点B，下列说法正确的是（重力加速度大小为g，轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。）（　　）
A．小球通过B点时的最小速度可以小于false
B．小球通过A点时的加速度大小为false
C．小球通过A点时的速度越大，此时斜面对小球的支持力越大
D．若小球以false的速率通过B点时烧断绳子，则小球到达与A点等高处时与A点间的距离为2L
8．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
9．如图所示，游乐场中有一种“旋转飞椅”的游乐项目。在旋转平台的下边缘固定若干长度相同的长绳，绳子的另一端是供游客乘坐的椅子，当平台绕其中心轴水平匀速旋转时，游客随之做匀速圆周运动。游客可以选择距离旋转轴较近的A处乘坐，也可以选择距离旋转轴较远的B处乘坐。关于这两处乘客的运动状态，下列说法正确的是（　　）
A．两处游客的线速度大小可能相同
B．两处游客的向心加速度大小可能相同
C．两处游客的向心力大小可能相同
D．两处游客的绳子与竖直方向夹角可能相同
10．如图，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动，A的运动半径较大，则下列说法正确的是（　　）
A．球A的角速度小于球B的角速度
B．球A的线速度小于球B的线速度
C．球A的加速度大于球B的加速度
D．球A对筒壁的压力大小大于球B对筒壁的压力大小
11．如图所示，质量为m的小明（可视为质点）坐摩天轮。小明乘坐的座舱与摩天轮的转轴间的距离为r，摩天轮以大小为kfalse（常数k<1，g为重力加速度）的角速度做匀速圆周运动。若小明坐在座舱水平座垫上且双脚不接触底板，则下列说法正确的是（　　）
A．小明通过最高点时不受重力
B．小明做匀速圆周运动的周期为false
C．小明通过最高点时处于完全失重状态
D．小明通过最低点时对座舱座垫的压力大小为k2mg
12．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、解答题
13．如图所示，小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动。已知小球质量m=0.40kg，线速度大小v=1.0m/s，细线长L=0.25m。求：
(1)小球的角速度大小ω；
(2)细线对小球的拉力大小F。
14．某个走时准确的时钟（图），分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.4：1。
(1)分针与时针的角速度之比是多少？
(2)分针针尖与时针针尖的线速度之比是多少？
15．一种可以测量转动角速度的简易装置如图所示，内壁光滑的圆管与水平面夹角false为false，绕竖直轴false转动，其下端封闭且恰好位于转轴上，圆筒内部套有一根原长为false的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于圆筒底端，弹簧上端上与一小球相连接，已知小球质量为false，小球直径略小于圆筒直径，可看作质点，小球静止时弹簧被压缩了false，重力加速度为false，现让小球随支架一起绕中轴线false匀速转动，圆筒长度足够，false，false，求：
（1）轻弹簧的劲度系数k；
（2）当轻弹簧恰为原长时，圆筒稳定转动的角速度false；
（3）圆筒稳定转动，当弹簧伸长false时，求小球对圆筒的压力及圆筒转动的角速度false。
16．水平转盘上距转轴1.2 m处放置一个10 kg的物体（可视为质点），物体与转盘间的动摩擦因数为0.13.当转盘转动后，可使物体以0.5 m/s2的切向加速度做加速圆周运动，经过多少时间物体和转盘发生相对滑动？（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）
三、填空题
17．在圆周运动中，用角速度false，半径false可表示出向心加速度false的表达式，该表达式为：false_______________。
18．如图所示，在一匀速旋转的砂轮上有A、B、C三点，O是转动轴，O、C、B、A在同一直线上，且false，则A、B、C三点的角速度大小之比false________；线速度大小之比false________。
19．一辆质量为1 000 kg的汽车，为测试其性能，在水平地面上沿半径r=50 m的圆，以10 m/s的速度做匀速圆周运动，汽车没有发生侧滑，___________对汽车提供向心力，此力大小为___________ N。
20．（1）A、B分别是地球上的两个物体，A在北纬某城市，B在赤道上某地，如图所示。当它们随地球自转时，它们的角速度分别是ωA、ωB，它们的线速度大小分别是vA、vB，则ωA______ωB、vA______vB。
21．如图所示，一张光盘false音轨区域的内半径false，外半径false，径向音轨密度false，在false唱机中，光盘每转一转，激光头沿径向向外移动一条音轨，激光头对光盘以恒定的线速度运动。若开始放音时，光盘的角速度为false，则全部放完时的角速度是________false；这光盘的总放音时间是________false。
22．如图所示，工厂中的水平天车吊起质量为2.7t的铸件，以2 m/s的速度匀速行驶，钢绳长3m。当天车突然刹车时，钢绳所受的拉力为______。
参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．C
5．D
6．D
7．D
8．B
9．C
10．A
11．B
12．D
13．(1)4rad/s；(2)1.6N
14．(1)12：1；(2)16.8：1
15．（1）false；（2）false；（3）false；false
16．2.4 s
17．false
18．???? 1∶1∶1???? 3∶2∶1
19．???? 侧向摩擦力???? 2 000
20．???? =???? <
21．???? 21.6???? 71.7
22．3.06×104 N