高二物理学业水平测试圆周运动专题

1学业水平复习—圆周运动一、匀速圆周运动匀速圆周运动是运动，各点线速度方向沿方向，但不变；加速度方向圆心，也不变，但它是变速运动，是变加速运动1.物体在做匀速圆周运动的过程中，其线速度A．大小保持不变，方向时刻改变B．大小时刻改变，方向保持不变C．大小和方向均保持不变D．大小和方向均时刻改变判断：匀速圆周运动是变速运动（）做匀速圆周运动的物体的加速度恒定（）2.一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是A．与线速度方向相同B．与线速度方向相反C．指向圆心D．背离圆心3．如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，Rr，则下列说法中正确的是（）A．大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度B．大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度C．大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度D．大轮的角速度较大二、线速度、角速度和周期定义式线速度：物体通过的弧长Δl与时间Δt的比值,V=________角速度:物体与圆心的连线扫过的角度Δθ与所用时间Δt的比值，ω=________周期：物体转过一圈所用的_________三者关系：，，三、向心加速度方向：总是沿着半径，在匀速圆周运动中，向心加速度大小大小：a==1、某质点做匀速圆周运动时，不发生变化的物理量是__________,变化的是__________①周期②线速度③线速度大小④角速度⑤动能⑥向心加速度⑦向心力2、用皮带相连的两个轮子转动的_________相等，同一转盘上的两个质点_________相等3、A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的弧长之比SA:SB=2:3,而转过的角度φA:φB=3:2，则它们的线速度之比为υA:υB=，角速度之比为Rr2ωA:ωB=，周期之比TA:TB=，半径之比为rA:rB=，向心加速度之比aA:aB=。4．一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是（）A．与线速度方向相同B．与线速度方向相反C．指向圆心D．背离圆心5.物体在做匀速圆周运动的过程中，其线速度（）A．大小保持不变，方向时刻改变B．大小时刻改变，方向保持不变C．大小和方向均保持不变D．大小和方向均时刻改变6.如图所示，质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对于圆盘静止，则两物块A．线速度相同B．角速度相同C．向心加速度相同D．向心力相同四、向心力向心力是根据力的命名，不是一种特殊的力，可以是弹力、摩擦力或几个力的合成，对于匀速圆周运动的向心力即为物体所受到的合外力。（注：受力分析时没有向心力）F=ma==竖直面内圆周运动最高点处的受力特点及分类分三种情况进行讨论，⑴弹力只可能向下，如绳拉球。通过最高点的最小速度v0=⑵弹力只可能向上，如车过桥。⑶弹力既可能向上又可能向下，如管内转（或杆连球、环穿珠）。五、向心力应用例题：、用长为L=0.6m的绳子系着装有m=0.5kg水的小桶，在竖直平3面内做圆周运动，成为“水流星”，求：①在最高点水不流出的最小速度为多少？②若过最高点时速度为3m/s，此时水对桶底的压力为多大？1、汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的3/4．如果使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力，则汽车速度大小为()A．15m/sB．20m/sC．25m/sD．30m/s2、在匀速转动的水平转盘上，有一个相对于盘静止的物体，随盘一起转动，关于它的受力情况，下列说法中正确的是（）A．只受到重力和盘面的支持力作用B．只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C．除重力、支持力外，还受到向心力的作用D．受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用3、如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g＝10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？4、如图所示，质量m=0.2kg的小铁球系在长L=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，试求当小球运动到最低点时对细线的拉力。（取g取10m/s2）O4图2图3自我检测1.关于匀速圆周运动，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．匀变速曲线运动。2．作匀速圆周运动的物体，其加速度大小一定（）A.跟半径成正比；B.跟线速度的平方成正比；C.跟角速度的平方成正比；D.跟线速度和角速度的乘积成正比。3.关于地球上物体随地球自转的，下列说法正确的是（）A.在赤道上的向心加速度最大；B.在两极上的向心加速度最大；C.在地球上各处的向心加速度相同；D.随纬度的增加向心加速度逐渐增大。4.如图1所示的皮带传动装置中，O为轮子A和B的共同转轴，O′为轮子C的转轴，A、B、C分别是三个轮子边缘上的质点，且RA＝RC＝2RB，则三质点的向心加速度大小之比aA∶aB∶aC等于（）A．4∶2∶1B．2∶1∶2C.1∶2∶4D．4∶1∶45．如图2所示，一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一个木块，当圆盘匀角速转动时，木块随圆盘一起运动，那么（）A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心；B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心；C．因为木块随圆盘一起运动，所以木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相同；D．因为摩擦力总是阻碍物体的运动，所以木块所受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反。6．如图3所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则有关杆对球的作用力的说法正确的是（）A．a处一定为拉力，b处一定为拉力；B．a处一定为拉力，b处可能为推力；图15C．a处一定为推力，b处可能为拉力；D．a处一定为推力，b处一定为推力。7．一个做匀速圆周运动的物体，当rmF2合时：A．将沿切线方向做匀速直线运动；B．将做靠近圆心的曲线运动；C．将做远离圆心的曲线运动；D．将做平抛运动。8.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其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的速度为v，则下列说法中正确的是：①当火车以v的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力；②当火车以v的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力；③当火车速度大于v时，轮缘挤压外轨；④当火车速度小于v时，轮缘挤压外轨。A．①③B．①④C．②③D．②④9．下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动（）①汽车转弯时要限制车速；②转动的砂轮半径不能做得很大；③在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨；④离心水泵工作时。A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④10．如图所示，质量相等的A、B两物块放在匀速转动的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是()A．它们所受的摩擦力Af＞BfB．它们的线速度vA＜vBC．它们的运动周期TATBD．它们的角速度A＞B计算题11.一根长L=60cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内作圆周运动。已知球的质量kgm5.0，求：（1）试确定到达最高点时向心力的最小值；（2）小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度；6(3）当小球在最高点时的速度为sm/3时，绳对小球的拉力。（g=10m/s2）12.一根长为0.5m的细绳，当它受到5N的拉力时会被拉断，现在它的一端拴着一个质量为0.4kg的小球，以另一端为中心，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，问：（1）绳子被拉断时，小球的角速度为多大？脱离绳子后的小球将做什么运动？（2）若使物体在竖直平面内做匀速圆周运动，当它经过最低点时能将绳子拉断的最大线速度是多少？拉断绳子后的小球将做什么运动？13．如图所示，一杂技演员荡秋千（秋千质量不计），当秋千悬绳处于水平位置时秋千从A点由静止出发绕悬点O下摆，当摆到最低点B时，恰好秋千的悬绳断了，最后杂技演员落在地面上的C点，已知秋千的悬绳长为L，C点比O点低5L。求杂技演员落地点C距O点的水平距离s。5LABOCsL