最新人教版高一物理 圆周运动练习含答案.docx

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最新人教版高一物理圆周运动练习含答案

新教材人教物理必修第二册第6章圆周运动练习含答案

*新教材人教物理必修第二册第6章圆周运动*

1、两个小球固定在一根长为L的杆的两端，且绕杆上的O点做匀速圆周运动，如图所示．当小球1的速度为v1，小球2的速度为v2时，则转轴O到小球2的距离为（　　）

A.

L　　　　　　　B.

L

C.

LD.

L

2、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（　　）

A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了

B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了

C．物体所受弹力和摩擦力都减小了

D．物体所受弹力增大，摩擦力不变

3、如图所示，两轮压紧，通过摩擦传动（不打滑），已知大轮半径是小轮半径的2倍，E为大轮半径的中点，C、D分别是大轮和小轮边缘上的一点，则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是（　　）

A．anC＝anD＝2anEB．anC＝2anD＝2anE

C．anC＝

＝2anED．anC＝

＝anE

4、飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．取g＝10m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时，圆弧轨道的最小半径为（　　）

A．100mB．111m

C．125mD．250m

5、如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则（　　）

A．物块A不受摩擦力作用

B．物块B受5个力作用

C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B受摩擦力减小

D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴

6、如图所示，半径为R的圆盘绕过圆心的竖直轴OO′匀速转动，在距轴为r处有一竖直杆，杆上用长为L的细线悬挂一小球．当圆盘以角速度ω匀速转动时，小球也以同样的角速度做匀速圆周运动，这时细线与竖直方向的夹角为θ，则小球的向心加速度大小为（　　）

A．ω2RB．ω2r

C．ω2LsinθD．ω2（r＋Lsinθ）

7、如图所示，当外界提供的向心力F＝mrω2时，小球恰好在Ⅲ轨道上做匀速圆周运动．下列关于小球运动的说法中正确的是（　　）

A．当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿Ⅰ轨道运动，这种运动不叫离心运动

B．当外界提供的向心力F>mrω2时，小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动

C．当外界提供的向心力F

D．只要外界提供的向心力F不等于mrω2时，小球就将沿Ⅱ轨道做离心运动

8、（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），且细绳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

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

9、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O点，在O点正下方

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

10、（多选）如图所示为摩擦传动装置，B轮转动时带动A轮跟着转动，已知转动过程中轮缘间无打滑现象，下述说法中正确的是（　　）

A．A、B两轮转动的方向相同

B．A与B转动方向相反

C．A、B转动的角速度之比为1∶3

D．A、B轮缘上点的向心加速度之比为3∶1

11、如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体（可视为质点），连接物体和转轴的绳子长为r，物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍，转盘的角速度由零逐渐增大，求：

（1）绳子对物体的拉力为零时的最大角速度；

（2）当角速度为

时，绳子对物体拉力的大小．

12、利用如图所示的方法测定细线的抗拉强度．在长为L的细线下端悬挂一个质量不计的小盒，小盒的左侧开一孔，一个金属小球从斜轨道上释放后，水平进入小盒内，与小盒一起向右摆动．现逐渐增大金属小球在轨道上释放时的高度，直至摆动时细线恰好被拉断，并测得此时金属小球与盒一起做平抛运动的竖直位移h和水平位移x，若小球质量为m，试求：

（1）金属小球做平抛运动的初速度为多少？

（2）该细线的抗拉断张力为多大？

1、B　[两小球的角速度相同，设为ω，则有v1＝ωr1，v2＝ωr2，r1＋r2＝L.以上各式联立解得r2＝

L，B正确．]

2、D　[物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：

重力G、筒壁对它的弹力FN和筒壁对它的摩擦力Ff（如图所示）．其中G和Ff是一对平衡力，筒壁对它的弹力FN提供它做匀速圆周运动的向心力．当圆筒匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起匀速转动而未滑动，则物体所受的摩擦力Ff大小等于其重力．而根据向心力公式FN＝mω2r可知，当角速度ω变大时，FN也变大，故D正确．]

3、C　[同轴转动，C、E两点的角速度相等，由an＝ω2r，有

＝2，即anC＝2anE；两轮边缘点的线速度大小相等，由an＝

，有

＝

，即anC＝

anD，故选C.]

4、C　[由题意知，8mg＝m

，代入数值得R＝125m．]

5、B　[物块A受到的摩擦力充当其向心力；物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B的沿半径向外的静摩擦力和圆盘对物块B的沿半径向里的静摩擦力，共5个力的作用；当转速增大时，A、B所受摩擦力都增大；A对B的摩擦力方向沿半径向外．]

6、D　[小球运动的轨迹是水平面内的圆，如题图中虚线所示，其圆心是水平面与转轴OO′的交点，所以圆周运动的半径为r＋Lsinθ，由an＝rω2，可知其加速度大小为ω2（r＋Lsinθ），选项D正确．]

7、C　[当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿Ⅰ轨道运动做离心运动，A错误；当外界提供的向心力F

8、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＝ωr，v不变，r变大，则角速度ω变小，选项B错误；小球的向心力Fn＝m

，v不变，r变大，则Fn变小，选项C正确；细绳对小球的拉力F＝m

，v不变，r变大，则F变小，选项D正确．]

9、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＝ωr知，角速度变为原来的两倍，A正确，B错误；由an＝

知，小球的向心加速度变为原来的两倍，C正确，D错误．]

10、BC　[A、B两轮属齿轮传动，A、B两轮的转动方向相反，A错误，B正确．A、B两轮边缘的线速度大小相等，由ω＝

知，

＝

＝

，C正确．根据a＝

得，

＝

＝

，D错误．]

11、[解析]　

（1）当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零且转速达到最大，设转盘转动的角速度为ω0，则μmg＝mω

r，得ω0＝

.

（2）当ω＝

时，ω>ω0，所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力，此时，F＋μmg＝mω2r

即F＋μmg＝m·

·r，得F＝

μmg.

[答案]　

（1）

（2）

μmg

12、[解析]　

（1）细线被拉断后，由平抛知识得

h＝

gt2，x＝v0t，

则小球做平抛运动的初速度v0＝x

.

（2）拉断瞬间由牛顿第二定律可得

FT－mg＝

，

则细线的抗拉断张力FT＝mg

.

[答案]　

（1）x

（2）mg