物理必修二圆周运动及综合题专项分类练习
人教版(2019)高中物理必修第二册第6章圆周运动练习及答案

新教材2020春人教物理必修第二册第6章 圆周运动练习及答案 *新教材人教物理必修第二册第 6章 圆周运动*1、(多选)假设“神舟十一号”实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了 n 周,起 始时刻为t i,结束时刻为t 2,运行速度为v,半径为r.则计算其运行周期可用()2 v D. T =—— r AC [由题意可知“神舟H ^一号”匀速圆周运动 n 周所需时间A^t 2-t i,故其 周期T = ^L 肝,选项A 正确;由周期公式有T = ?,r选项C 正确.] 2、(多选)如图所示,在光滑水平面上钉有两个钉子 A 和B, 一根长细绳的一端 系一个小球,另一端固定在钉子 A 上,开始时小球与钉子 A 、B 均在一条直线 上(图示位置),且细纯的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球 以初速度V0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动,使两钉子之间缠绕 的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是 () A .小球的线速度变大A.t 2-t l B. T = t i —12 n C.B.小球的角速度变大C.小球的向心力变小D.细绳对小球的拉力变小CD [在绳子完全被释放后与释放前相比,由于小球所受的拉力与速度垂直,故不改变速度大小,选项A错误;由v=co『v不变,r变大,则角速度⑴变小,选项B 错误;小球的向心力Fn=mv-, v不变,r变大,则Fn变小,选项C正确;r 2细纯对小球的拉力F=mvp v不变,r变大,则F变小,选项D正确.]3、一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于。
点,在O点正下方2处钉有一颗光滑钉子.如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,则()A .小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的向心加速度不变AC [由于悬线与钉子接触时,小球在水平方向上不受力,故小球的线速度不能发生突变,由于做圆周运动的半径变为原来的一半,由V=CD点口,角速度变为原2来的两倍,A正确,B错误;由an = 半知,小球的向心加速度变为原来的两倍,C正确,D错误.]4、如图所示,底面半径为R的平底漏斗水平放置,质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁,漏斗内表面光滑,侧壁的倾角为9,重力加速度为g.现给小球一垂直于半径向里的某一初速度V0,使之在漏斗底面内做圆周运动,则()A.小球一定受到两个力的作用B.小球可能受到三个力的作用C.当v0<,gRtan时,小球对底面的压力为零D.当vo=4gRtan时,小球对侧壁的压力为零B [设小球刚好对底面无压力时的速度为v,此时小球的向心力F=mgtanamv\所以v =)gRtan造小球转动速度v o<JgRtan的,它受重力、底面的支R持力和侧壁的弹力三个力作用;当小球转动速度v o=4gRtan时,它只受重力和侧壁的弹力作用.因此选项B正确,A、C、D错误.]5、如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴。
6.1 圆周运动 习题—2020-2021学年人教版(2019)高中物理必修第二册

一、圆周运动分题型练习同轴转动1.汽车后备箱盖一般都有可伸缩的液压杆,如图甲所示,图乙为简易侧视示意图,液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O′点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动,在合上后备箱的过程中()甲乙A.A点相对于O′点做圆周运动B.B点相对于O′点做圆周运动C.A与B相对于O点线速度大小相同D.A与B相对于O点角速度大小相同2.如图所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺外表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大3.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是()A.它们的半径之比为2∶9B.B.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.D.它们的周期之比为1∶34.如图所示,两个小球固定在一根长为l的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动。
当小球A的速度为v A时,小球B的速度为v B,则轴心O到小球A的距离是()A.v A(v A+v B)l B.vAlvA+v BC.vA+v B lvAD.vA+v B lvB5.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中a、b两点()A.角速度大小相同B.线速度大小相同C.周期大小不同D.转速大小不同6.如图所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R=0.5 m,转动周期T=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度总结:同轴转动的各点角速度、转速、周期相等,线速度与半径成正比。
传动装置7.(多选)-如图所示为某一皮带传动装置。
主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为r 1 r 2 nD.从动轮的转速为r2r1n8.如图所示为锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则() A.ω1<ω2,v1=v2B.ω1>ω2,v1=v2C.ω1=ω2,v1>v2D.ω1=ω2,v1<v29.(多选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则() A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换四种不同挡位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4D.当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比ωA∶ωD=4∶110.在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在—起绕同—转轴转动。
高中物理必修二第六章圆周运动专项训练(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动专项训练单选题1、如图所示,在竖直杆上的A点系一不可伸长的轻质细绳,绳子的长度为l,绳的另一端连接一质量为m的小球,小球可看作质点,现让小球以不同的角速度ω绕竖直轴做匀速圆周运动,小球离A点的竖直高度为ℎ,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球离A点的竖直高度ℎ与小球运动的角速度ω成正比B.小球离A点的竖直高度ℎ与小球运动的角速度ω成反比C.绳子的拉力与小球运动的角速度ω成正比D.绳子的拉力与小球运动的角速度ω的平方成正比答案:DAB.小球受力如图所示根据牛顿第二定律mg tanθ=mω2l sinθ解得ω=√gl cosθ=√gℎ得到ℎ=g ω2即ℎ与角速度的平方成反比,故AB错误;CD.绳子的拉力为T=mω2l sinθsinθ=mω2l即绳子的拉力与小球运动的角速度ω的平方成正比,故D正确, C错误。
故选D。
2、下列关于向心力的说法正确的是()A.物体由于做圆周运动而产生了向心力B.向心力就是物体受到的合力C.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D.向心力改变做圆周运动的物体的速度方向答案:DA.物体做圆周运动就需要有向心力,向心力是由外界提供的,不是由物体本身产生的,选项A错误;B.匀速圆周运动中由合力提供向心力,变速圆周运动中合力与向心力是不同的,选项B错误;C.向心力始终指向圆心,方向时刻在改变,即向心力是变化的,选项C错误;D.向心力的方向与速度方向垂直,不改变速度的大小,只改变速度的方向,选项D正确。
故选D。
3、如图所示为时钟面板,当时钟正常工作时,关于时针、分针和秒针的转动,下列判断正确的是()A.时针的角速度最大B.秒针的周期最大C.分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度D.时针、分针、秒针的转动周期相等答案:CBD.时针的周期为12h,分针的周期为1h,秒针的周期为160h,故BD错误;A.根据ω=2πT由于时针的周期最大,可知时针的角速度最小,故A错误;C.分针的周期小于时针的周期,则分针的角速度大于时针的角速度,根据v=ωr分针尖端的半径大于时针尖端的半径,故分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度,故C正确。
物理必修2圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

高一期末考试题目 圆周运动专题汇编——高一必须掌握的经典题目一、选择题[共53题] .............................................................................................................. 1 二、填空题[共9题] ................................................................................................................ 9 三、实验题[共2题] .. (11)一、选择题[共53题]1、如图所示,用长为L 的细绳拴着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动,则( )A .小球在最高点时所受向心力一定为重力B .小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C .若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是gLD .小球在圆周最低点时拉力可能等于重力2、在质量为M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到转轴的距离为r ,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过( ) A .g mr m M + B.g mr mM + C .g mr m M - D .mrMg3.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是:A .大小不变,方向变化B .大小变化,方向不变C .大小、方向都变化D .大小、方向都不变4.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有:A .车对两种桥面的压力一样大B .车对平直桥面的压力大C .车对凸形桥面的压力大D .无法判断5、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时:A .衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B .衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大6、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变,方向不变D.速度的大小不变,方向改变7、如图所示,一光滑的圆锥内壁上,一个小球在水平面内做匀速圆周运动,如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些,则下列各物理量中,不会引起变化的是( )A.小球运动的线速度 B.小球运动的角速度C.小球的向心加速度 D.小球运动的周期8、如图所示,汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时,则汽车 ( )A.的向心力由它的重力提供B.的向心力由它的重力和支持力的合力提供,方向指向圆心C.受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上均不正确9、如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。
高中物理必修二圆周运动练习题含答案

高中物理必修二圆周运动练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 某物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是()A.角速度B.线速度C.向心加速度D.向心力2. 水平广场上一小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯.他所受合力为F,下图A、B、C、D中能正确反映合力F方向的是()A. B. C. D.3. 地球自转一周为一昼夜,新疆乌鲁木齐市处于高纬度地区,而广州则处于低纬度地区,下列说法中正确的是()A.乌鲁木齐一昼夜的时间要比广州一昼夜的时间略长B.乌鲁木齐处物体的角速度大,广州处物体的线速度大C.两处地方物体的角速度、线速度都一样大D.两处地方物体的角速度一样大,但广州物体的线速度比乌鲁木齐处物体的线速度要大4. 风能是一种绿色能源.如图所示,叶片在风力推动下转动,带动发电机发电,M、N为同一个叶片上的两点,下列判断正确的是()A.M点的线速度小于N点的线速度B.M点的角速度小于N点的角速度C.M点的加速度大于N点的加速度D.M点的周期大于N点的周期5. 甲、乙、丙三个物体,甲静止地放在北京,乙静止地放在江苏,丙静止地放在广州.当它们随地球一起转动时,则()A.甲的角速度最大,乙的线速度最小B.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最大C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等D.丙的角速度最小,甲的线速度最大6. 关于匀速圆周运动的说法,正确的是()A.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度B.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必有加速度C.做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速(曲线)运动D.做匀速圆周运动的物体速度大小不变,是匀速运动7. 对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.其转速与角速度成反比,其周期与角速度成正比B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C.匀速圆周运动的速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体,其加速度保持不变8. 下列说法中正确的是()A.匀速圆周运动是角速度不变的运动B.匀速圆周运动是线速度不变的运动C.匀速圆周运动是加速度不变的运动D.匀速圆周运动是向心力不变的运动9. 关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.线速度不变B.角速度不变C.向心加速度不变D.运动状态不变10. 如图,一圆球绕通过球心O点的固定轴转动,下列说法正确的是()A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.A、B两点转动半径相等D.A、B两点转动向心加速度相等11. 如图为一皮带传动装置,大轮与小轮固定在同一根轴上,小轮与另一中等大小的轮子间用皮带相连(皮带不打滑),它们的半径之比是1:2:4.A、B、C分别为小、中、大轮子边缘上的三点,那么角速度ωA:ωB=________;向心加速度a B:a C=________.12. 一质点以2r/s的转速沿半径为3m的圆周轨道作匀速圆周运动,在质点运动5r而回到出发点的过程中.质点在这段运动过程中的周期为________s,线速度是________m/s.13. 一质点做匀速圆周运动,它通过的圆弧长s和时间t、它与圆心连线扫过的角度φ与时间t的关系分别如图A和图B两个图像所示.则根据两个图像可知质点做圆周运动的周期为________s,运动半径为________m.14. 如图所示,直径为d的纸制圆筒,使它以速度W绕轴匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔,已知夹角为Ө,则子弹的速度V=________.15. 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.他采用图1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,设喷射速度大小为v0.一个直径为D=40cm的纸带环,安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上,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痕迹.改变喷射速度重复实验,在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d.将纸带,则:从转台上取下来,展开平放在刻度尺旁边,如图2所示.已知v0ωDπ(1)在图2中,速度最大的雾滴所留的痕迹是________点,该点到标志线的距离为________cm.(2)如果不计雾滴所受的空气阻力,转台转动的角速度为2.1rad/s,则该喷枪喷出的油漆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”).16. 如图所示,直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴心O匀速转动.一子弹对准圆筒并沿直径射入圆筒,若圆筒旋转不到半周时间内,子弹先后留下a、b两个弹孔,且∠aob=θ(弧度),则子弹的速度为________.17. 1920年科学家斯特恩测定气体分子速率的装置如图所示,A、B为一双层共轴圆筒形容器,外筒半径为R内筒半径为r,可同时绕其几何轴经同一角速度ω高速旋转,其内部抽成真空.沿几何轴装有一根镀银的铂丝K,在铂丝上通电使其加热,银分子(即原子)蒸发成气体,其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面.由于分子由内筒到达外筒需要一定时间.若容器不动,这些分子将到达外筒内壁上的b点,若容器转动,从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁,但容器静止时的b点已转过弧长s到达b’点.(1)这个实验运用了________规律来测定;(2)测定该气体分子的最大速度大小表达式为________.18. 两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,质量之比为m A:m B=1:2,轨道半径之比r A:r B=1:2,则它们的(1)线速度之比v A:v B=________;(2)角速度之比ωA:ωB=________;(3)周期之比T A:T B=________;(4)向心加速度之比a A:a B=________.19. 同轴的两个薄纸圆盘,相距为L,以角速度ω匀速转动,一颗子弹从左边平行于轴,则这段时间内射向圆盘,在两盘上留下两个弹孔,两弹空与盘心的连线间的夹角为π3圆盘转过的最小角度为________,子弹的速度可能为________.20. 如图所示,皮带传动装置中右边两轮粘在一起,且同轴,已知A、B、C三点距各自转动的圆心距离的关系为R a=R c=2R b,若皮带不打滑,则A、C点的线速度之比V a:V c=________;角速度之比ωa:ωc=________.21. 如图所示,圆盘绕圆心O沿逆时针方向匀速转动,圆盘上有A、B两点,A、B两点到O点的距离分别为S OA=10cm、S OB=30cm,圆盘的转速n=120r/min.求:(1)A点转动的周期T A;(2)B点转动的角速度;(3)A、B两点转动的线速度大小v A和v B.22. 一物体做匀速圆周运动,写出(1)周期T与频率f的关系式(2)角速度w与周期T的关系式(3)线速度v与角速度w的关系式.23. 如图所示,小球在半径为R的光滑半球面内贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动,小球与半球球心的连线与竖直方向的夹角为θ,(已知重力加速度为g)求:(1)小球运动的向心加速度的大小;(2)线速度的大小.24. 一质点做匀速圆周运动,其半径为2m,周期为3.14s,如图所示,求质点从A点转过180∘、270∘分别到达B、C点的速度变化量.25. 随着科学的进步,人类对深太空进行了不断的探索,宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处绕该星球飞行周期为T,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,忽略该星球的自转,求:(1)宇宙飞船在距某星球表面ℎ高处飞行的线速度大小.(2)该星球表面的重力加速度大小.(3)该星球第一宇宙速度大小.26. 氢原子的核外电子绕核做圆周运动的轨迹半径为r,电子质量为m,电荷量为e,求电子绕核运动的速率和周期.27. 如图所示,直径为d的圆筒绕中心轴做匀速圆周运动,枪口发射的子弹速度为v,并沿直径匀速穿过圆筒,若子弹穿出后在圆筒上只留下一个弹孔,则圆筒运动的角速度为多少?28. 如图所示,半径为0.1m的轻滑轮,通过绕在其上面的细线与重物相连,若重物由静止开始以2m/s2的加速度匀加速下落,则当它下落高度为1m时的瞬时速度是多大?此刻的滑轮转动的角速度是多大?29. 光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由轻细绳连接,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O 处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30∘夹角.已知B球的质量为m,求:(1)细绳对B球的拉力大小;(2)A球的质量.30. 一探照灯照射在云层底面上,这底面是与地面平行的平面.如图所示,云层底面高ℎ,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转过与竖直线夹角为θ时,此刻云层底面上光点的移动速度是多大?31.(15分) 为了探究物体做匀速圆周运动时,向心力与哪些因素有关?某同学进行了如下实验:如图甲所示,绳子的一端拴一个小沙袋,绳上离小沙袋L处打一个绳结A,2L处打另一个绳结B.请一位同学帮助用秒表计时.如图乙所示,做了四次体验性操作.操作1:手握绳结A,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.操作2:手握绳结B,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.操作3:手握绳结A,使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动,每秒运动2周.体验此时绳子拉力的大小.操作4:手握绳结A,增大沙袋的质量到原来的2倍,使沙袋在水平面内做匀速圆周运动,每秒运动1周.体验此时绳子拉力的大小.(1)操作2与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(2)操作3与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(3)操作4与操作1中,体验到绳子拉力较大的是________;(4)总结以上四次体验性操作,可知物体做匀速圆周运动时,向心力大小与()有关A.半径B.质量C.周期D.线速度的方向(5)实验中,人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力________(“是”或“不是”)参考答案与试题解析高中物理必修二圆周运动练习题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】A【考点】匀速圆周运动【解析】对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些,是标量还是矢量,如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键,尤其是注意标量和矢量的区别.【解答】解:在描述匀速圆周运动的物理量中,线速度、向心加速度、合外力这几个物理量都是矢量,虽然其大小不变,但是方向在变,因此这些物理量是变化的.角速度、周期、线速度的大小不变.故A正确,B、C、D错误.故选:A.2.【答案】D【考点】匀速圆周运动【解析】做曲线运动的物体受到的合力应该是指向运动轨迹弯曲的内侧,做匀速圆周运动的物体受到的合力的方向指向圆心.【解答】解:小孩骑自行车沿圆弧由M向N匀速转弯,可以看作是匀速圆周运动,所以合力与赛车的速度方向的垂直,并指向圆弧的内侧,故D正确.故选:D.3.【答案】D【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同轴转动,角速度和周期相同,根据公式v=ωr,线速度与半径成正比.【解答】解:两地都绕地轴自转,角速度一样大,周期一样长,但由于广州的轨道半径大,故其线速度大,故ABC错误,D正确.故选D.4.【答案】A【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】同一个叶片上的点转动的角速度大小相等,根据v=rω、a=rω2比较线速度和加速度的大小.【解答】解:A、M、N两点的转动的角速度相等,则周期相等,根据v=rω知,M点转动的半径小,则M点的线速度小于N点的线速度.故A正确,B错误,D错误.C、根据a=rω2知,M、N的角速度相等,M点的转动半径小,则M点的加速度小于N 点的加速度.故C错误.故选:A.5.【答案】B【考点】线速度、角速度和周期、转速【解析】甲、乙、丙三个物体分别放在北京、江苏和广州,它们随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,但半径不同,甲的半径最小而丙的半径最大,由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度小于乙的线速度.【解答】解:甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,所以,A、D选项错误,由于甲的半径最小而丙的半径最大,由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小而丙的线速度最大,故选项B正确.C错误故选:B6.【答案】B【考点】匀速圆周运动【解析】根据匀速圆周运动的定义出发,抓住线速度、加速度都是矢量展开分析即可。
高中物理必修二第6章_圆周运动练习题含答案

高中物理必修二第6章圆周运动练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 某活动中有个游戏节目,在水平地面上画一个大圆,甲、乙两位同学(图中用两个点表示)分别站在圆周上两个位置,两位置的连线为圆的一条直径,如图所示,随着哨声响起,他们同时开始按图示方向沿圆周追赶对方.若甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为v1和v2,经时间t乙第一次追上甲,则该圆的直径为()A.t(v2−v1)πB.2t(v2−v1)πC.t(v1+v2)πD.2t(v1+v2)π2. 如图所示,光滑水平面上,小球在绳拉力作用下做匀速圆周运动,若小球运动到P 点时,绳突然断裂,小球将()A.将沿轨迹Pa做离心运动B.将沿轨迹Pb做离心运动C.将沿轨迹Pc做离心运动D.将沿轨迹Pd做离心运动3. 如图所示,用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是()A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为小球的重力B.小球在最高点时绳子的拉力可能为零C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为零D.小球过最低点时绳子的拉力一定等于小球重力4. 如图所示,一个小球绕圆心O做匀速圆周运动,已知圆周半径为r,该小球运动的角速度大小为ω,则它运动线速度的大小为()A.ωrB.ωr C.ω2rD.ωr25. 关于做圆周运动的物体,下列说法中正确的是()A.所受合力一定指向圆心B.汽车通过凹形桥时处于超重状态C.汽车水平路面转弯时由重力提供向心力D.物体做离心运动是因为物体运动过慢6. 下列关于离心运动的说法错误的是()A.汽车转弯时限制速度,铁路转弯处轨道的外轨高于内轨都是为了更好地做离心运动B.脱水机的脱水原理是对离心原理的应用C.游乐场中高速转动磨盘把人甩到边缘上去是属于离心现象D.把低轨道卫星发射发射到高轨道上去,需要加速,是应用了离心原理7.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘面间的动摩擦因数相同.当匀速转动的圆盘转速恰为两物体刚好未发生滑动时的转速,烧断细绳,则两物体的运动情况将是()A.两物体沿切线方向滑动B.两物体沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不发生滑动D.物体A仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体B发生滑动,离圆盘圆心越来越远8. 如图所示,一偏心轮绕O点做匀速转动.偏心轮边缘上A、B两点的()A.线速度大小相同B.角速度大小相同C.向心加速度大小相同D.向心加速度方向相同9. 下列关于圆周运动的说法正确的是()=k,公式中的k值对所有行星和卫星都相等A.开普勒行星运动的公式R3T2B.做匀速圆周运动的物体,其加速度一定指向圆心C.在绕地做匀速圆周运动的航天飞机中,宇航员对座椅产生的压力大于自身重力D.相比较在弧形的桥底,汽车在弧形的桥顶行驶时,陈旧的车轮更不容易爆胎10. 甲、乙做匀速圆周运动的物体,它们的半径之比为3:1,周期之比是1:2,则()A.甲与乙的线速度之比为1:3B.甲与乙的线速度之比为6:1C.甲与乙的角速度之比为6:1D.甲与乙的角速度之比为1:211. 请对下列实验探究与活动进行判断,说法正确的题后括号内打“√”,错误的打“×”.(1)如图甲所示,在“研究滑动摩擦力的大小”的实验探究中,必须将长木板匀速拉出________(2)如图乙所示的实验探究中,只能得到平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动,而不能得出水平方向的运动是匀速直线运动________(3)如图丙所示,在“研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验探究中,采取的主要物理方法是理想实验法________.12. 物体以4m/s的速度在半径为8m的水平圆周上运动,它的向心加速度是________m/s2,如果物体的质量是5kg,则需要________N的向心力才能维持它在圆周上的运动.13. 如图所示,A、B为啮合传动的两齿轮,已知R A=2R B,则A、B两轮边缘上两点角速度之比ωA:ωB=________,向心加速度之比a A:a B=________.14. 某中学的高一同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课外探究性的课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度.自行车的结构如图所示,他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度.经过骑行,他得到如下的数据:在时间t秒内踏脚板转动的圈数为N,那么脚踏板转动的角速度=________;为了推算自行车的骑行速度,这位同学还测量自行车的半径为R,计算了牙盘的齿数为m,飞轮齿数为n,则自行车骑行速度的计算公式可用以上已知数据表示为v=________.15. 一质点做半径为1m的匀速圆周运动,在1s的时间内转过30∘,则质点的角速度为________,线速度为________,向心加速度为________.16. 如图所示,在“用圆锥摆验证向心力表达式”的实验中,若测得小球质量为m,圆半径为r,小球到悬点大竖直高度为ℎ,则小球所受向心力大小为________.17. 汽车过平直桥、拱形桥、凹形桥,分别画出受力分析示意图并列出方程.18. 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全,将身体及车身倾斜,车轮与地面间的动摩擦因数为μ,车手与车身总质量为M,转弯半径为R.为不产生侧滑,转弯时速度应不大于________;设转弯、不侧滑时的车速为v,则地面受到摩托车的作用力大小为________.19. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分,三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点分别为A、B、C,如图所示,当自行车运动时A、B、C三点中角速度最小的是________,向心加速度最大的是________.20. 某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合验证向心力表达式.实验时用手拨动旋臂产生圆周运动,力传感器和光电门固定在实验器上,实时测量角速度和向心力.(1)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间,并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间Δt、挡光杆做圆周运动的半径r自动计算出砝码做圆周运动的角速度,则其计算角速度的表达式为________.(2)图乙中取①②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线,由图可知.曲线①对应的砝码质量________(填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量.21. 如图所示,竖直平面内粗糙水平轨道AB与光滑半圆轨道BC相切于B点,一质量m1=1kg的小滑块P(视为质点)在水平向右的力F作用下,从A点以v0=0.5m/s的初速度滑向B点,当滑块P滑到AB正中间时撤去力F,滑块P运动到B点时与静止在B点的质量m2=2kg的小滑块Q(视为质点)发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后小滑块Q恰好能滑到半圆轨道的最高点C,并且从C点飞出后又恰好落到AB的中点,小滑块P恰好也能回到AB的中点.已知半圆轨道半径R=0.9m,重力加速度g=10m/s2,求:(1)与Q碰撞前的瞬间,小滑块P的速度大小;(2)力F所做的功.22. 如图所示,长为L的轻绳下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上。
高一下学期物理人教版必修第二册习题课件6.4专题训练3平抛运动与圆周运动的综合问题

等高,且距离 P 专题训练3 平抛运动与圆周运动
专题训练3 平抛运动与圆周运动
点为
L.当飞镖以初速度
v0
专题训练3 平抛运动与圆周运动
垂直盘面瞄准 P 专题训练3 平抛运动与圆周运动
专题训练3 平抛运动与圆周运动
点抛出的同时,圆盘以经过盘心
O
点的水平轴
专题训练3 平抛运动与圆周运动
专专题题训 训在练练33竖平平直抛抛运运平动动与 与面圆圆周周内运运动动匀速转动.忽略空气阻力,重力加速度为 g,若飞
专题训练3 专题训练3
平 平1抛 抛.运 运动 动抓与与圆 圆住周 周运 运两动 动 种运动衔接点的速度是解题的关键.
专题训练3 平抛运动与圆周运动
专题训练3 专题训练3
平平2抛抛.运运动动沿与 与圆圆水周周运运平动动 方向和竖直方向建立平抛运动关系式.
专题训练3 平抛运动与圆周运动
专题训练3 专题训练3
5.如图所示,在链球运动中,运动员 使链球高速旋转,在水平面内做圆周运 动.然后突然松手,由于惯性,链球向远 处飞去.链球做圆周运动的半径为 R,链 球做圆周运动时离地高度为 h.设圆心在地面的投影点为 O,链球 的落地点为 P,OP 两点的距离即为运动员的成绩.若运动员某 次掷链球的成绩为 L,空气阻力不计,重力加速度为 g,则链球 从运动员手中脱开时的速度 v 为( )
专题训练3 平抛运动与圆周运动
专题训练3 平抛运动与圆周运动
专题训练3 专题训练3
2.(多选)如 平抛运动与圆周运动
平抛运动与圆周运动
图所
示,
一位
同
学玩
飞镖
游
专题训练3 平抛运动与圆周运动
戏.圆盘最上端有一 专题训练3 平抛运动与圆周运动
物理必修2圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

、选择题[共51、如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则( )A.小球在最高点时所受向心力一定为重力B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是gL D.小球在圆周最低点时拉力可能等于重力2、在质量为M的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m的重物,重物到转轴的距离为r,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过( )A.gmrmM+B.gmrmM+C.gmrmM-D.mrMg3.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是:A.大小不变,方向变化B.大小变化,方向不变C.大小、方向都变化 D.大小、方向都不变4.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有:A.车对两种桥面的压力一样大B.车对平直桥面的压力大C.车对凸形桥面的压力大D.无法判断5、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时:A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大6、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是A速度大小和方向都改变 B速度的大小和方向都不变C速度的大小改变,方向不变 D速度的大小不变,方向改变7、如图所示,一光滑的圆锥内壁上,一个小球在水平面内做匀速圆周运动,如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些,则下列各物理量中,不会引起变化的是 ( )A.小球运动的线速度 B.小球运动的角速度C.小球的向心加速度 D.小球运动的周期8、如图所示,汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时,则汽车 ( )A.的向心力由它的重力提供B.的向心力由它的重力和支持力的合力提供,方向指向圆心C.受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上均不正确9、如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。
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一、几种圆周模型及一些临界点1、平台转动模型:由重力和支持力的合力提供向心力,如火车拐弯的向心力;由摩擦力和重力、拉力等提供向心力。
其中临界点通常是不挤压轨道和恰好无摩擦力,恰好能滑动火车转弯受力分析1、火车轨道在转弯处有外轨高于内轨,其标准转弯速度v与高度差和转弯半径有关,火车以标准转弯速度转弯时车轮时轮缘与内外轨均无挤压。
设在某转弯处半径为R,高度差为h,内外轨的水平宽度为d,内外轨的实际宽度为L(如图),则下列说法中正确的是。
已知重力加速度为g。
()A.v的大小为B.v的大小为C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨2、(G):如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。
现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。
设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:(1)物块做平抛运动的初速度大小V0;(2)物块与转台间的动摩擦因数。
(1m/s,0.2)3、(G)公路急转弯处通常是交通事故多发地带,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为时V,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于V,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于V,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,V的值变小4、(G)如图在竖直平面内,滑到ABC关于B点对称,A、B、C三点在同一水平线上。
若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道动摩擦因数恒定,则()A.t1<t2B.t1>t2C. t1=t2D.无法比较、的大小5、(G)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。
物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2。
则ω的最大值是( )A. B.C. D.2、单摆摆动模型由单摆的拉力和重力提供向心力,临界点通常是:绳子恰好能拉断例题(G):如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m 的小球(小球的大小可以忽略)。
(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止。
画出此时小球的受力图,并求力F的大小;(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。
不计空气阻力。
例题:如图所示,将完全相同的两个小球A、B用长l=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向左匀速运动的小车顶部,两小球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中的张力FA与FB之比为______.A、1:1B、1:2C、1:3D:1:43、竖直圆摆模型绳子或轻杆拉力和重力提供向心力,临界点主要是:恰好能达到最高点、在最高点绳子或者杆无拉力或压力如果连接球体为杆、管型圆轨道,那么在最高点的速度为0如果连接体为细绳、圆弧轨道,那么在最高点恰是重力提供向心力1、(G):如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。
重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为A.Mg-5Mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10mg2、长度为l=0.50m轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图4-1所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球速率是2.0m/s,此时细杆OA受到(g取10m/s2)A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的拉力D.24N的压力3、如图所示,滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,试求(1)AB段的距离;(2)滑块刚过B点时对轨道的压力;(3)滑块在AB段运动过程中的加速度(2R ,6mg ,5/4g)4、长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端可绕固定轴在竖直平面内自由转动,如图所示,求:(1)若小球恰好能到达圆周的最高点,杆对小球的作用力?(2)若小球在圆周的最高点杆对小球的作用力为,小球的速度?(mg,或)4、圆锥摆模型类似于单摆的模型,临界点主要是对绳子拉力、圆周半径、速度的分析1、(G):如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小2、(G):如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为m的小物块。
求(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。
(mg,mg,)二、离心、向心离心:向心力<mω2R,物体将远离原来的轨道向心:向心力>mω2R,物体将靠近原来的轨道例题:游戏转盘中,那个位置的人最容易被甩出去三、传动装置模型特性突破点:寻找装置中的共同参数1、共轴转动2、皮带传动3、齿轮传动四、圆周运动多解和追及问题圆周运动的多解情况:因匀速圆周运动具有周期性,使得这一个周期中发生的事件,在后一个周期中以及后N个周期中同样可能发生1、如图1所示,直径为d的圆筒绕中心轴做匀速圆周运动,枪口发射的子弹速度为v,并沿直径匀速穿过圆筒。
若子弹穿出后在圆筒上只留下一个弹孔,则圆筒运动的角速度为多少?(v)2、如图3所示,在同一竖直面内A物体从a点做半径为R的匀速圆周运动,同时B物体从圆心O处自由落下,要使两物体在b点相遇,求A物体的角速度。
π3、(G):半径为r的水平圆盘绕过圆心o 的竖直轴匀速转动,为圆盘边缘上一点.点的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出时,半径方向恰好与v的方向相同,如图所示oa.若小球与圆盘只碰一次,且落在a点,重力加速度为g ,则小球抛出时距o 的高度h是多少??圆盘转动的角速度大小是多少??、圆周运动中的追及和相遇问题:试试使用相对运动的法则计算,会简化很多。
例题(G):如图所示,三个质点a,b,c质量分别为m1,m2,M(M≥m1,M≥m2)。
在c的万有引力作用下,a,b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比为Ra:Rb= 1:4求它们的周期之比求如图所示位置开始,在b运动一周的过程中,a,b,c共线了多少次?综合题:1、(G)如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道,BC 段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量m=0.2Kg,与BC间的动摩擦因数μ1=0.4.工件质量M=0.8Kg,与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.(取g=10m/s2)(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h.(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物块在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动.①求F的大小.②当速度v=5m/s时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离.(0.2m,8.5N,0.4m)2、(G)如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。
在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。
枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。
在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。
装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。
(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)(,0.55m,)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围。
3、(G)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如下.图中A、B、C、D 均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m.开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C 点,抓住青藤下端荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.求:(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.4、(G)一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。
弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:(1)4mg/L (2)(3)(1)弹簧的劲度系数k;(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度;(3)弹簧长度从缓慢缩短为的过程中,外界对转动装置所做的功W。