陕西省扶风县法门高中高一物理大练习(三)(圆周运动复习测试)

1高一物理大练习（三）一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分，每小题至少有一个选项正确)1．质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的速率不变，那么(B)A．下滑过程中木块加速度为零B．下滑过程中木块所受合力大小不变C．下滑过程中木块所受合力为零D．下滑过程中木块所受的合力越来越大2．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则(BCD)A．角速度为0.5rad/sB．转速为0.5r/sC．轨迹半径为4πmD．向心加速度大小为4πm/s23．关于离心运动，下列说法中正确的是(D)A．物体突然受到离心力的作用，将做离心运动B．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动C．做匀速圆周运动的物体，只要提供向心力的合力大小发生变化，就将做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动4.如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ。现要使a不下落，则圆筒转动的角速度ω至少为()A.μgrB.μgC.grD.gμr5．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．A物块不受摩擦力作用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所受摩擦力也增大D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴6．在下面所介绍的各种情况中，哪种情况将出现超重现象()①荡秋千经过最低点的小孩②汽车过凸形桥③汽车过凹形桥④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器A．①②B．①③C．①④D．③④7．如图所示是摩托车比赛转弯时的情形．转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是()A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去8.质量为m的小木块从半球形的碗口下滑，如图所示，已知木块与碗内壁间的滑动摩擦系数为μ，木块滑到最低点时的速度为v，那么木块在最低点受到的摩擦力为()A．μmgB．μmv2/RC．μm(g＋v2/R)D．09．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系正确的有()A．线速度vA＝vBB．它们受到的摩擦力fAfBC．运动周期TATBD．筒壁对它们的弹力NANB10．如图所示，长l＝0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m＝3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v＝2m/s.取g＝10m/s2，下列说法正确的是()A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24N2B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N二．计算题11．图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m＝40kg的球通过长L＝12.5m的轻绳悬于竖直平面内的直角杆上，水平杆长L′＝7.5m。整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成θ角。当θ＝37°时，(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)绳子的拉力大小。(2)该装置转动的角速度。12．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3μg2r时，绳子对物体拉力的大小．31．答案：B2．答案：BCD3．答案：D4．解析：小物块受到的弹力充当向心力，静摩擦力与重力平衡恰好不下滑，μFN＝mg，FN＝mω2r，解得ω＝gμr。5．解析：A物块做匀速圆周运动，一定需要向心力，向心力只可能由B对A的静摩擦力提供，故A选项错误；B物体做匀速圆周运动，受到重力、圆盘的支持力、圆盘的静摩擦力，A对B物体的压力和静摩擦力，故B选项正确；当转速增大时，A、B所受向心力均增大，故C选项正确；A对B的静摩擦力背向圆心，故D选项错误．答案：BC6．【解析】①③中的小孩、汽车的加速度都竖直向上，所以处于超重状态．而②④中的汽车、飞船中的仪器处于失重状态．【答案】B7．【解析】摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，选项A错误；摩托车正常转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，选项B正确；摩托车将沿曲线做离心运动，选项C、D错误．【答案】B8．答案C解析木块滑到最低点的受力如图所示由于N－mg＝mv2R所以N＝mg＋mv2R由f＝μN得f＝μm(g＋v2R)，故C正确．9．答案D解析A、B两物体同轴转动，角速度相同，半径不同，故线速度不相等，A错误；在竖直方向上都有f＝mg，所以fA＝fB，B错误；T＝2πω，TA＝TB，C错误；都是弹力提供向心力，N＝F向＝mω2R，由于ωA＝ωB，RARB，所以NANB，D正确．10．答案BD解析设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg－N＝mv2l，得N＝mg－mv2l＝6N，由牛顿第三定律知小球对杆的压力大小是6N，A错误，B正确；小球通过最低点时N′－mg＝mv2l，得N′＝mg＋mv2l＝54N，由牛顿第三定律知小球对杆的拉力大小是54N，C错误，D正确．11．答案：(1)490N(2)0.7rad/s解析：(1)对球受力分析如图所示，则FT＝mgcos37°＝490N。(2)球做圆周运动的向心力由重力和绳子的拉力的合力提供，即mgtan37°＝mω2(Lsin37°＋L′)，得ω＝gtan37°Lsin37°＋L′＝0.7rad/s。12．【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＝mω20r，得ω0＝μgr(2)当ω＝3μg2r时，ωω0，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·3μg2r·r，得F＝12μmg【答案】(1)μgr(2)12μmg