第222324练圆周运动的应用问题

1第22练圆周运动一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是()A、摆球A受重力、拉力和向心力的作用B、摆球A受拉力和向心力的作用C、摆球A受拉力和重力的作用D．摆球A受重力和向心力的作用2．下列说法不正确的是A、匀速圆周运动是一种匀速运动B、匀速圆周运动是一种匀速率运动C、匀速圆周运动是一种变加速运动D．物体做圆周运动时，其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小．3．关于质点做匀速圆运动的下列说法中正确的是()A、由a＝v2/r知a与r成反比B、由a＝ω2r知a与r成正比C、由ω＝v/r知，w与r成反比D．由ω＝2πn知ω与n成正比(n为转速)4．小球m．用长为L的悬线固定在0点，在O点正下方L／2处有一光滑圆钉，如图，如果把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与圆钉相碰时()A、小球的速度突然增大B．小球的向心加速度突然减小C、小球的向心加速度不变D．悬线的拉力突然增大5．球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如图所示，球A的质量是球B的两倍，当杆以角速度ω匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么()A、球A受到的向心力大于B受到的向心力B．球A转动的半径是球B转动半径的一半C．当ω增大时，球A向外运动D．当ω增大时，球B向外运动二、多项选择题(每小题有多个选项符合题意)6．对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D、D轮带动C轮沿顺时针方向旋转7．如图所示，皮带传动装置转动后，皮带不打滑，则皮带轮上A、B、C三点的情况是A．vA＝vB,vBvCB．ωA＝ωB，vB＝vCC．vA＝vB,ωB＝ωCD．ωAωBvB＝vC8．如图所示，M，N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽略不计．筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度转动．其中心轴线(图中垂直于纸面)作匀速转动，设从M筒内部可以通过窄缝S(与M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒，从S处射出时初速度方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，如果R、v1和v2都不变，而ω取某一合适的值，则()A、有可能使微粒落在N筒上的位置都在c处一条与S缝平行的窄条上B．有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处一条与S缝平行的窄条上C有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和c处与S缝平行的窄条上D．只要时间足够长，N筒上将到处落有微粒9．如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁．在不同的水平面上做匀速圆周运动，则以下叙述正确的是()A．物块A的线速度大于物块B的线速度B．物块A的角速度大于物块B的角速度C．物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力D．物块A的周期大于物块B的周期三、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)10．如图所示，直径为d的纸质圆筒，以角速度ω绕轴0高速运动，有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，在筒上先、后留下a、b两个弹孔，已知a0、b0间夹角为ψ弧度，则子弹速度为＿＿＿＿＿＿＿．211．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点距各自转动的圆心距离的关系为Ra=RC=2Rb，若皮带不打滑，则三点的线速度之比va:vb:vc=______,角速度之比ωa:ωb:ωc=________频率之比fa:fb:fc=_______转速之比na:nb:nc=__________12．长l=0．5m，质量可忽略的杆，其下端固定于0点，上端连有质量m=2kg的小球，它绕0点作圆周运动，当通过最高点时，如图，求下列情况下，杆受到的力：(1)当v=lm／s，大小为______N，是________力；(2)当v=4m／s，大小为_______N，是________力．四、计算或论述题13．一把雨伞，圆形伞面的半径为r，伞面边缘距地面的高度为h，以角速度ω旋转这把雨伞，问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多大?14．如图圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入A，在A的正下方h处有出口B，一质量为m的小球从入口A沿切线方向的水平槽射人圆筒内，要使球从B处飞出，小球射进入口A的速度v1应满足什么条件?在运动过程中，球对筒的压力多大?15．如图所示，位于竖直平面上的l／4圆轨道，半径为R,OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求:(1)小球运动到B点时，对轨道的压力多大?(2)小球落地点c与B点水平距离s为多少?(3)比值R／H为多少时，小球落地点c与B点水平距离s最远?该水平距离最大值是多少?16．如图所示，穿过光滑水平平面中央小孔0的细线与平面上质量为m的小球P相连，手拉细线的另一端，让小球在水平面内以角速度ω沿半径为a的圆周做匀速圆周运动．所有摩擦均不考虑．求：(1)这时细线上的张力多大?(2)若突然松开手中的细线，经时间△t再握紧细线，随后小球沿半径为b的圆周做匀速圆周运动．试问：△t等于多大?这时的角速度ω为多大?3第23练圆周运动的应用问题一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．如图，在公路的拐弯处，路面筑得外侧高内侧低．设路面与水平面间的夹角为θ，拐弯路段是半径为R的圆弧，若要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，则θ应等于()2．质量为m的飞机，以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动，空气对飞机的作用力的大小等于3．如图所示，在电动机距转轴O为r处固定一个质量为m的铁块，启动后，铁块以角速度ω绕轴匀速转动，则电动机对地面的最大压力与最小压力之差为()A、m(g+ω2r)B、m(g+2ω2r)C、2m(g+ω2r)D、2mω2r4．如图所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固结后悬挂在0点，有两个质量为m的小环(可视为质点)，同时从大环的对称位置由静止滑下，两小环同时滑到大环底部时，速度为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（）A、(2m+2M)gB、Mg－2mv2／RC、2m(g+v2／R)+MgD．2m(v2／R—g)十Mg5．如图所示，线段0A=2AB，A、B为两个质量相等的小球，当它们绕0点在光滑的水平桌面上相同的角速度转动时，两线段拉力FAB、FOB为A3：2B2：3C5：3D．2：1二、多项选择题(每小题有多个选项符合题意)6．一质点作圆周运动，速度处处不为零．则()A、任何时刻质点所受的合力一定不为零B、任何时刻质点的加速度一定不为零C、质点的速度大小一定不断地改变D．质点的速度方向一定不断地改变7．如图所示，小球原来能在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断B、C之间的细绳，当A球重新达到稳定状态后，则A球的A、运动半径变大B、速率变大C．角速度变大D．周期变大8．如图所示，两个半径不同内壁光滑的半圆轨道，固定于地面，一小球先后从与球心在同一水平高度上的A、B两点，从静止开始自由滑下，通过最低点时，下述说法正确的是()A、小球对轨道底部的压力相同B．小球对轨道底部的压力不同C、速度大小不同，半径大的速度大D、向心加速度的大小相同9．如图所示，在质量为M的物体内有光滑的圆形轨道，有一质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动，A与C两点分别道的最高点利最低点，B、D两点与圆心0在同一水平面上．在小球运动过程中，物体M静止于地面，则关于物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力方向，下列正确的说法是()A、小球运动到B点时，NMg，摩擦力方向向左B．小球运动到B点时，N=Mg，摩擦力方向向右C小球运动到C点时，N大于(M+m)g，地面对M无摩擦D．小球运动到D点时，N=(M+m)g，摩擦力方向向右三、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)10．如图，一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R(比细管的半径大得多)，在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)，A球的质量为m1，B球的质量为m2，它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0，设A球运动到最低点时，B球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1、m2、R与v0应满足的关系式是____________．411．如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)．物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍．求：(1)当转盘的角速度ω1＝r2g时，细绳的拉力T1＝＿＿＿(2)当转盘的角速度ω2＝rg23时，细绳的拉力T2＝＿＿＿＿12．如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮．车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示．若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是＿＿＿；车速度的表达式为v＝＿＿＿＿＿；行程的表达式为S＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿·四、计算或论述题13．如图所示，是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面．若女运动员做圆锥摆运动时和竖直方向的夹角为θ，女运动员的质量为m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求这时男运动员对女运动员的拉力大小及两人转动的角速度．14．A、B两球质量分别为m1与m2．用一劲度系数为K的弹簧相连，一长为l1的细线与m1相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴OO，上，如图所示，当m1与m2均以角速度ω绕00，做匀速圆周运动时，弹簧长度为l2．求：(1)此时弹簧伸长量多大?绳子张力多大?(2)将线突然烧断瞬间两球加速度各多大?15．如图所示，在圆柱形房屋天花板中心0点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为2mg，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度gLv7落到墙脚边．求(1)绳断裂瞬间的速度v1；(2)圆柱形房屋的高度H和半径．16．如图(a)所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连．已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透)，接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图(b)所示．已知子弹射人的时间极短，且图(b)中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中(包括图)提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B；一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果?5第24练圆周运动的临界问题一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直盘面的竖直轴OO，转动．在圆盘上放置一木块，木块随圆盘一起作匀速转动，则()A、木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相反B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动方向相同C木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆心D．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆心2．乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是（）A、车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC、人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等D、人在最低点时对座位的压力大于mg3．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上与圆台一起旋转，相对静止，A、B离轴的距离为R，C离轴的距离是2R，B和C的质量均为m，A的质