圓周運動練習(xí)題

（一）單選題:.下列說法正確的是（ ）A.兩個速率不等的勻速直線運動的合運動定是曲線運動B.兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動C.做勻速圓周運動的物體所受各力的合力一定指向圓心D.做變速圓周運動的物體所受各力的合力一定不指向圓心.在探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度?和半徑r之間的關(guān)系的實驗中下列說法正確的是（ ）A.本實驗采用的實驗方法是放大法B.在探究向心力的大小F與角速度/的關(guān)系時，要保持必和r相同C.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比D.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比3.如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、B隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度s勻速轉(zhuǎn)動，A、B物體的質(zhì)量分別是2m、m,A與B、B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)均為〃,B通過輕繩與轉(zhuǎn)軸O1O2相連，輕繩保持水平，A、B可視為質(zhì)點，A、12B到轉(zhuǎn)軸的距離為r，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.A對B的摩擦力方向指向圓心 B.轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足3V』辿rrC.BC.B對A的摩擦力大小一定等于2RrngD.當(dāng)輕繩將開始要出現(xiàn)張力時，角速度s=4.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌對水平面傾角為仇彎道處的軌道圓弧半徑為4.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌對水平面傾角為仇彎道處的軌道圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時的速度大于、gtan。，則A.這時鐵軌對火車支持力等于懸 B.這時鐵軌對火車支持力小于mA.這時鐵軌對火車支持力等于懸 B.這時鐵軌對火車支持力小于mC.這時外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓 D.這時內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓5.長為L的細線一端系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）,另一端固定在一光滑錐頂上，光滑錐頂角為2。，軸線在豎直方向，如圖甲所示。使小球在水平面內(nèi)做角速度為①的勻速圓周運動，線的張力為FT，經(jīng)分析可得FT-①2關(guān)系圖像如圖乙所示，已知重力加速度為g，則（）A.a=mgsin0C.圖線1的斜率C.圖線1的斜率k1=mLsin0D.圖線2的斜率k2=2L.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個物塊P、S放在水平轉(zhuǎn)臺上，P、S間用長為L的細線相連，P離轉(zhuǎn)軸中心O的距離為2L。開始時，P、S與軸心O在同一直線上，細線剛好被拉直，當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達到％時細線上開始出現(xiàn)張力；當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度達到◎2時P開始滑動。已知P、S與水平轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)分別為從「〃2（〃】訓(xùn)2）,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A.m1=2、嗎=2A.m1=2、嗎=2：2(1+叱)g5 ^L-河+匕)g515L|((+N)g\15L2.如圖，與水平面成37°角的傾斜勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的中心固定軸轉(zhuǎn)動，一根不可伸長的細繩穿過圓盤中心，圓盤上方部分細繩與圓盤表面平行且與圓盤間無作用力，一端懸掛質(zhì)量為m=2kg的物塊a，另一端與隨圓盤一起轉(zhuǎn)動的物塊B相連，已知物塊B的質(zhì)量為M=5kg。物塊b與盤心的距離l=1m，與盤面之間的動摩擦因數(shù)N=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不考慮細繩與圓盤之間的摩擦力，g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37。=0.8。當(dāng)物塊a始終保持靜止時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度可能為（ ）A.1.0rad/s B.J3rad/s C.2.0rad/s D.%5rad/s.如圖甲所示，若在某星球上用一輕質(zhì)桿固定著一質(zhì)量跳的小球，在豎直平面內(nèi)繞光滑軸做圓周運動（不計一切阻力），小球運動到最高點時速度大小為丫,桿對小球的作用力為t,TOC\o"1-5"\h\z其T-v2圖像如圖乙所示，則下列選項正確的是（ ）J甲一 乙A.當(dāng)v2=。時，球?qū)p質(zhì)桿的作用力大小T=a+abbc.當(dāng)v2=c時，球?qū)p質(zhì)桿的作用力大小T= +aaC.當(dāng)v2=0時，在最低點小球?qū)U的拉力為4aD.當(dāng)v2=0時，在最低點小球?qū)U的拉力為5a（二）多選題如圖所示，小球A可視為質(zhì)點，裝置靜止時輕質(zhì)細線AB水平，輕質(zhì)細線AC與豎直方向的夾角9=37。，已知小球的質(zhì)量為m，細線AC長L,B點距C點的水平和豎直距離相等。裝置BO'O能以任意角速度繞豎直軸O'O轉(zhuǎn)動，且小球始終在BO'O平面內(nèi)，那么在力從零緩慢增大的過程中（）（g取10m/s2,sin37。=0.6,cos37。=0.8）A.兩細線張力均增大

B.細線AB中張力先變小，后為零，再增大C.細線AC中張力先不變，后增大D.當(dāng)AB中張力為零時，角速度可能為,:‘當(dāng)4L010.如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平足夠大圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m的小物塊A（可視為質(zhì)點），物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為〃，開始時彈簧未發(fā)生形變，長度為L，若最大靜摩擦力與滑動摩擦0TOC\o"1-5"\h\z力大小相等，重力加速度為g，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動。則（ ）A.當(dāng)圓盤角速度緩慢地增加，物塊受到摩擦力有可能背離圓心B.當(dāng)圓盤角速度增加到足夠大，彈簧將伸長 U?— wwwryi.C.當(dāng)圓盤角速度為，物塊開始滑動 iD.當(dāng)彈簧的伸長量為X時，圓盤的角速度為1*mg+kmL11.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿直徑方向上放置以細線相連的4、B兩個質(zhì)量相等的小物塊。A離軸心距離r=10cm,B離軸心距離2r=20cm,A、B與盤面間動摩擦因數(shù)均為0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度s從零開始逐漸增大的過程中，下列說法正確的是（ ）A.當(dāng)s=5rad/s時，繩子沒有拉力B.當(dāng)s=5%2rad/s時，A所受的靜摩擦力為零C.s在5rad/sVsV5%2rad/s范圍內(nèi)增大時，A所受的摩擦力一直增大D.當(dāng)s=10rad/s時，A、B兩物體剛好開始相對桌面滑動12.在“探究向心力大小的表達式”實驗中，所用向心力演示器如圖Q）所示。圖（b）是演示器部分原理示意圖：其中皮帶輪口、口的半徑相同，輪口的半徑是輪口的2倍，輪口的半徑是輪口的2倍，兩轉(zhuǎn)臂上黑白格的長度相等。A、B、C為三根固定在轉(zhuǎn)臂上的擋板，可與轉(zhuǎn)臂上做圓周運動的實驗球產(chǎn)生擠壓，從而提供向心力，圖S）中的標(biāo)尺1和2可以顯示出兩球所受向心力的大小關(guān)系?？晒┻x擇的實驗球有：質(zhì)量均為2m的球口和球口，質(zhì)量為m的球口。

塔輪圖⑸塔輪圖⑸（1）為探究向心力與圓周運動軌道半徑的關(guān)系，實驗時應(yīng)將皮帶與輪口和輪 相連，同時應(yīng)選擇球□和球 作為實驗球；（2）若實驗時將皮帶與輪□和輪□相連，這是要探究向心力與（填物理量的名稱）的關(guān)系，此時輪□和輪□的這個物理量之比為，應(yīng)將兩個實驗球分別置于短臂C和長臂處；（3）本實驗采用的實驗方法是，下列實驗也采用此方法的是；4.探究平拋運動的特點B.驗證機械能守恒定律?.探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系D.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律（4）如圖（c）所示，一根細線穿過水平臺面中間的小孔，它的一端系一小球，另一端掛一鉤碼。給小球一個初速度，使小球在細線的作用下恰好在水平臺面上做勻速圓周運動。D.角速度不變，所需向心力減小D.角速度不變，所需向心力減小13.某學(xué)校興趣小組的同學(xué)們設(shè)計了用圓錐擺粗略驗證向心力表達式的實驗，備有以下實驗器材：A.秒表，B.天平，C.小鋼球（質(zhì)量未知），D.刻度尺，E.鐵架臺和細線

(1)用天平測出小鋼球的質(zhì)量m。(2)如圖甲所示，細線上端固定在鐵架臺上。將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使圓心位于懸掛點O正下方。用手帶動小鋼球，設(shè)法使它剛好沿紙上某個半徑r的圓周運動?？谌粲妹氡碛涗涍\動n圈的總時間為t，那么小鋼球做圓周運動的向心力表達式為F=；(用題中所給物理量符號表示)口若用刻度尺測得圓心距懸點的高度為A，那么小鋼球做圓周運動的向心力表達式為F=；(用題中所給物理量符號表示)12.一一 一口改變小鋼球做圓周運動的半徑，多次實驗，得到如圖乙所示的一-h關(guān)系圖像，則圖線n2的斜率表達式為。(用題中所給物理量符號表示)...一12口依據(jù)一-h圖像上的數(shù)據(jù)，計算出圖線斜率的數(shù)值，若計算出的數(shù)值等于第口問中表達式n2的數(shù)值，則驗證向心力表達式的正確。.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為0.3kg的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)球某次運動到最低點時，繩突然斷掉。球飛行水平距離d=0.8m后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d=0.8m,手與球之間的繩長為0.6m,重力加速度g=10m/s2，忽略手的運動半徑和 .,空氣阻力，試求： , \(1)球落地時的速度大小V(1)球落地時的速度大小V2；(2)繩子能夠承受的最大拉力為多大；(3)如果不改變手離地面的高度，改變繩子的長度，使小元「口/7尸7"http:////,球重復(fù)上述的運動。若繩子仍然在小球運動到最低點時斷掉，要使小球拋出的水平距離最大，則繩子長度l應(yīng)為多少，小球的最大水平距離X為多少?.拋石機是古代遠程攻擊的一種重型武器，某同學(xué)制作了一個簡易模型，如圖所示。支架固定在地面上，O為轉(zhuǎn)軸，長為L的輕質(zhì)硬桿A端的凹槽內(nèi)放置一質(zhì)量為m的石塊，B端固定質(zhì)量為20m的重物，