匀速圆周运动单元检测(题目很基础,有答案)

匀速圆周运动单元检测

姓名_______分数________

一、选择题（不定项选择，每题4分，共56分）

1、关于轮船渡河，正确的说法是：（）

A、水流的速度越大，渡河的时间越长

B、欲使渡河时间越短，船头的指向应垂直河岸

C、欲使轮船垂直驶达对岸，则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸

D、轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短

2、一架飞机水平地匀速飞行.从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球,先后共释放4个.若不计

空气阻力,则四个球：（）

A、在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的.

B、在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的.

C、在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是等间距的.

D、在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是不等间距的.

3、如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，对其合运动的描述中正确的是：

（）

A、合运动一定是曲线运动

B、合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动

C、合运动一定是匀速直线运动

D、只有当两个分运动的速度数值相等时，合运动才为匀速直线运动

4、火车以0982

./

m s的加速度在平直轨道上加速行驶，车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面高2.5m处自由释放一物体，不计空气阻力，物体落地时与乘客的水平距离为：（）

A、0

B、0.25m

C、0.50m

D、因不知火车速度无法判断

5、小球以水平速度v

向竖直墙抛出，小球抛出点与竖直墙的距离为L，在抛出点处有一点光源，在小球未打到墙上前，墙上出现小球的影子向下运动，则影子的运动是：（）A、匀速运动B、匀加速运动，加速度是g

C、匀加速运动，加速度大于g

D、匀加速运动，加速度小于g

6、飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响，当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v，则圆弧的最小半径为：（）

A、v

g

2

9

B、

v

g

2

8

C、

v

g

2

7

D、

v

g

2

7、如图7所示。a、b两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向被抛出, A 在竖直平面内运动,落地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2。P1和P2在同一水平面上,不计空气阻力。则下面说法中正确的是：（）

A．a、b的运动时间相同

B．a、b沿x轴方向的位移相同

C．a、b落地时的速度相同

D．a、b落地时的动能相同

8、雨伞半径R 高出地面h ，雨伞以角速度ω旋转时，雨滴从伞边缘飞出，则以下说法中正确的是：（ ）

A 、雨滴沿飞出点的半径方向飞出，做平抛运动

B 、雨滴沿飞出点的切线方向飞出，做平抛运动

C 、雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆

D 、雨滴落地后形成半径为g

h R r

2

21ω+

=的圆

9、如下图所示，将完全相同的两个小球A 、B ，用长L =0.8 m 的细绳悬于以v =4 m ／s 向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时

悬线的拉力之比F B ∶F A 为(g =10 m ／s 2

) （ ）

A.1∶1

B.1∶2

C.1∶3

D.1∶4

10、如图所示，质量为M 的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，M 用绳子与另一质量为m 的物体相连。当离心机以角速度ω旋转时，M 离转轴轴心的距离是r 。当ω增大到原来的2倍时，调整M 离转轴的距离，使之达到新的稳定状态，则：（ ） A 、M 受到的向心力增大

B 、M 的线速度减小到原来的1/2

C 、M 离转轴的距离是 r/2

D 、M 离转轴的距离是r/4

11、如图，在电机距轴O 为r 的处固定一质量为m 的铁块，电机启动后，铁

块以角速度ω绕O 轴匀速转动，则电机对地面最大压力和最小压力之差为：

（ ）

A 、2m ω2 r

B 、m ω2 r

C 、mg+2m ω2 r

D 、2mg+2m ω2

r

12、有一质量为m 的小木块，由碗边滑向碗底，碗的内表面是半径为R 的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则木块：（ ） A 、 运动的加速度为零 B 、 运动的加速度恒定

C 、 所受合外力为零

D 、 所受合外力大小不变，方向随时间不断改变

13、火车轨道在转弯处外轨高于内轨，起高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶速度为v ，则下列说法中正确的是：（ ）

①当以v 的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力

②当以v 的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力

③当速度大于v 时，轮缘挤压外轨 ④当速度小于v 时，轮缘挤压外轨

A 、 ①③

B ①④

C 、②③

D 、②④

14、如图2—3所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝足够高)：（ ）

①自由落下 ②竖直上跳 ③迎着枪口，沿AB 方向水平跳离树枝 ④背着枪口，沿AC 方向水平跳离树枝 A.①②③ B.②③④

C.①③④

D.①②④

二、填空题 (每题4分，共8分)

15、如图4-21所示,半径为r 的圆形转筒,绕其竖直中心轴OO’转动,小物块a 靠在圆筒的内壁上,它与圆筒间的动摩擦因数为μ,现要使小物块不下落,圆筒转动的角速度ω至少为

16、如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速

度v 1为5 m/s ，则物体的瞬时速度v 2为___________m/s.

三、计算题

17、轻杆长l =0.2米，一端固定于O 点，另一端连质量为m=0.5千克的小球，绕O 点在竖直平面内做圆周运动。

（1）当小球以速率v=1米/秒通过最高点A 时，杆受到小球的作用力是拉力还是压力？ （2）将轻杆换成细绳，且细绳能承受的最大拉力为35牛，则小球能够到达A 点并且绳子

不被拉断，经过A 点时的速率范围是多少？ (g 取10米/秒2).（4分+8分）

18、在海边高45m 的悬崖上，海防部队进行实弹演习，一平射炮射击离悬崖水平距离为1000m ，正以10m/s 的速度迎面开来的靶舰，击中靶舰（g 取10m/s 2）试求：

（1）炮弹发射的初速度；(6分) （2）靶舰中弹时距离悬崖的水平距离 （4分）

图4-21

19、光滑水平面上，一个质量为0.5 kg的物体从静止开始受水平力而运动，在前5 s内受到一个正东方向、大小为1 N的水平恒力作用，第5 s末该力撤去，改为受一个正北方向、大小为0.5 N的水平恒力，作用10 s时间，问：

（1）该物体在前5 s和后10 s各做什么运动？（4分）

（2）第15 s末的速度大小及方向各是什么？（7分）

20、下图是一种高速喷射流测速器，金属环的半径为R，以角速度ω旋转，当狭缝P经过喷射口时，粒子就进入圆环，如果环不转动，粒子应沿直径打在A点，由于环高速转动，因此粒子将落到A'点，A

O'与OA间夹角为θ，则喷射

流的速度为多少？(重力和空气阻力不计) （11分）

21、如图所示，一个人用一根长1 m，只能承受46 N拉力的绳子，拴着一个质量为1 kg的小球，在竖直平面内做圆周运动。已知圆心O离地面h=6 m，转动中小球在最低点时绳子断了，求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（6分）

（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离（6分）

.

5.8参考答案

15 16、（54m g ） 17、600;300

18、

32

+ 19、5

三、计算题

20、①压力 /4/A s V m s ≤≤ 21、22R V n

ω

θπ=

+?

22、（1）323.3m/s （2）970m 23、（1）前5 s 做匀加速直线运动，后10 s 做匀变速曲线运动.

（2）m/s ，方向东偏北45° 24、（1）6 rad/s （2）6 m

6.阶段测试（二）

一、选择题

二、填空题

14、如右图所示，一小球由距地面高为H 处自由下落，当它下落了距离为h 时与斜面相碰，碰后小球以原来的速率水平抛出。当h=____H 时，小球落地时的水平位移有最大值。

15、图7中圆弧轨道AB 是在竖直平面内的1/4圆周，在B 点轨道的切线是水平的，一质点自A 点从静止开始下滑，不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力，则在质点刚要到达B 点时的加速度大小为_____，刚滑过B 点时的加速度大小为_____。

16、一质量为m 的物体，沿半径为R 的圆形向下凹的轨道滑行，如图8所示，经过最低点的速度为v ，物体与轨道之间的滑动摩擦因数为μ，则它在最低点时所受到的摩擦力为_____

17、为了测量子弹射出枪口的速度，两人用如图所示的装置进行测量，重木板用细线悬于高处，甲同学持枪在距板水平距离100m 的地方射击，枪口水平并瞄准木板的中心O ，乙同学用剪刀剪断细线后，甲立即开枪，设两人总的反应时间为0.1s （即剪断细线到子弹射出的时间），结果木板上的弹孔在O 点正上方的A 点，测得OA 距离为15cm ，则子弹离开枪口的速度为_________m/s 。

18、质量为1．0kg 的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上，物体与转轴间用轻弹簧相连．物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0．1倍，弹簧的劲度系数为600 N ／m ，原长为4cm ，此时圆盘处于静止状态，如图2—13所示． 圆盘开始转动后，要使物体与圆盘保持相对静止，圆盘的最大角速度ω0=5rad/s (2)当角速度达到2ω0时，

弹簧的伸长量

X= ．(g 取10m ／s 2)

三、计算题

19、 有一小船正在渡河，如图11所示，在离对岸30 ｍ时，其下游40ｍ处有一危险水 域.假若水流速度为5 m/s ，为了使小船在危险水域之前到达对岸，那么，小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?

20、 有A 、B 、C 三个小球，A 距地面较高，B 其次，C 最低，A 、C 两球相距10m ，并且在同一竖直平面上，三球同时开始运动，C 作竖直上抛，B 作平抛，A 作竖直下抛，三个球初速度相同，5s 后三个球相遇，不计空气阻力，求： (1)三个球的初速度各多大？

(2)开始运动时，B 球与C 球的水平距离和竖直距离各是多少？

21、如图在绕竖直轴OO ’做匀速转动的水平圆盘上，沿同一半径方向放着可视为质点的A 、B 两物体，同时用长为l 的细线将这两物连接起来，一起随盘匀速转动。已知A 、B 两物体质量分别为m A =0.3kg 和m B =0.1kg ，绳长l=0.1m ，A 到转轴的距离r=0.2m,A 、B 两物体与盘面之间的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍，g 取10m/s 2。

⑴若使A 、B 两物体相对于圆盘不发生相对滑动，求圆盘的角速度。

⑵当圆盘转速增加到A 、B 两物体即将开始滑动时烧断细线，则A 、B 两物体的运动情况如何？A 物体所受摩擦力时多大？

22、如图所示，光滑圆管形轨道AB 部分平直，BC 圆，圆管截面半径r R <<，有一质量m ，半径比r 略小的光滑小球以水平初速v 0射入圆管。（1）若要小球能从C 端出来，初速v 0多大？

（2）在小球从C 端出来瞬间，对管壁压力有哪几种典型情况。初速v 0各应满足什么条件？

图11

23、排球场总长18 m ，网高2.25 m ，如图所示.设对方飞来一球，刚好在3 m 线正上方被我方运动员后排强攻击回.假设排球被击回的初速度方向是水平的，那么可认为排球被击回时做平抛运动.（g 取10 m/s 2）

（1）若击球的高度h =2.5 m ，球被击回的水平速度与底线垂直，球既不能触网又不出底 线，则球被击回的水平速度在什么范围内？

（2）若运动员仍从3 m 线处起跳，起跳高度h 满足一定条件时，会出现无论球的水平初速多大都是触网或越界，试求h 满足的条件.

参考答案

14、1/2， 15、2g ；g ， 16、um(g+v 2 /R) 17、 1000m/s 18、 5rad/s ； 0.006m

三、计算题

19、解:设小船到达危险水域前，恰好到达对岸，则其合位移方向如图所示，设合位移方向与河岸的夹角为α，则 303tan 40

4

α=

=

，即α＝37°，小船

的合速度方向与合位移方向相同，根据平行四边形定则知，当

船相对于静水的速度 v 1垂直于合速度时，v 1最小，由图可知，v 1的最小值为

1m in 23sin 5/3/4

v v m s m s α==?

=，这时v 1的方向与河岸的夹角β＝90°

－α＝53°.即从现在开始，小船头指向与上游成53°角，以相对于静水的速度3 m/s 航行，在到达危险水域

前恰好到达对岸。

20、解：按题意画出A 、C 两球的位置，因A 、C 两球相距10m ，且在同时抛出后5s 相遇，所以A 、C 两球的相遇点必在C 球正下方D 点，可先确定D 点位置，然后再由B 球的平抛运动特点确定B 球距D 点的水平距离和竖直距离，可得出B 球距C 球初始位置的水平距离和竖直距离

（1）设三个小球在D 点相遇 202

01212

AD C D h v t gt h v t gt ?

=+????=-+??

则：02AC AD C D h h h v t =-=

0010251/v v m s =?→=

（2）0155BC x s v t m ==?=

2

2

0011()2

2

155B C y B D y C D s h h gt v t gt v t m m

=-=--+

==?=

21、

答案：A 0/ F 1.073

rad s A B N ω<≤

=⑴⑵不动；物体做离心运动

22、解：（1）小球从A 端射入后，若刚好能达到管顶，则0C v =，由机械能守恒：

2

0122

m v m g R =?

得0v =

因此，要求小球能从C 端出来，必须使0C v >，所以入射速度应满足条件： （2）小球从C 端出来的瞬间，可有三种典型情况： （1）刚好对管壁无压力，此时需满足条件：

2

02

2

01122

2C

v m g m

R

v m v m g R m v ?=???=

??

=?+??

（2

0v <<（3

）对上管壁有压力，相应的入射速度为0v >23、(1)13.4 m/s ＜v ≤17 m/s (2)h ＜2.4 m