圆周运动单元测试

1/4新人教版高中物理必修二同步试题第五章曲线运动圆周运动、向心加速度、向心力单元测试题【试题评价】一、选择题1．质量相同的两个小球，分别用L和2L的细绳悬挂在天花板上。分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时：（）A．两球运动的线速度相等B．两球运动的角速度相等C．两球的向心加速度相等D．细绳对两球的拉力相等2．对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是：（）A．根据公式a=V2/r，可知其向心加速度a与半径r成反比B．根据公式a=ω2r，可知其向心加速度a与半径r成正比C．根据公式ω=V/r，可知其角速度ω与半径r成反比D．根据公式ω=2πn，可知其角速度ω与转数n成正比3、下列说法正确的是：（）A.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B.做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力C.做匀速圆周运动的物体的速度恒定D.做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定4．物体做圆周运动时，关于向心力的说法中欠准确的是：()①向心力是产生向心加速度的力②向心力是物体受到的合外力③向心力的作用是改变物体速度的方向④物体做匀速圆周运动时，受到的向心力是恒力A.①B．①③C．③D.②④5．做圆周运动的两个物体M和N，它们所受的向心力F与轨道半径置间的关系如图1—4所示，其中N的图线为双曲线的一个分支，则由图象可知：()A．物体M、N的线速度均不变B．物体M、N的角速度均不变C.物体M的角速度不变，N的线速度大小不变D.物体N的角速度不变，M的线速度大小不变6．长度为L＝0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0kg的小球，如图5-19所示，小球以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速率是v＝2.0m/s，g取10m/s2，则细杆此时受到：()A．6.0N拉力B．6.0N压力2/4C．24N拉力D．24N压力7、关于向心力的说法中正确的是：（）A、物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B、向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的C、向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中一种力或一种力的分力D、向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动的快慢8．在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为R，如图9—19所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过：（）（A）gmRmM（B）gmRmM（C）gmRmM（D）mRMgS9、质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是：（）A.受到向心力为Rvmmg2B.受到的摩擦力为Rvm2C.受到的摩擦力为μmgD受到的合力方向斜向左上方.10、物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动，如图2所示，如果减少M的重量，则物体m的轨道半径r，角速度ω，线速度v的大小变化情况是（）A．r不变.v变小B．r增大，ω减小C．r减小，v不变D．r减小，ω不变二、填空题11．吊车以4m长的钢绳挂着质量为200kg的重物，吊车水平移动的速度是5m/s，在吊车紧急刹车的瞬间，钢绳对重物的拉力为___________________N（g=10m/s2）12、质量为m的物块，系在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在转轴上如右图所示，弹簧的自由长度为l。劲度系数为K，使物块在光滑水平支持面上以角速度作匀速圆周运动，则此时弹簧的长度为。13、一圆环，其圆心为O，若以它的直径AB为轴做匀速转动，如下图所示，（1）圆环上P、Q两点的线速度大小之比是_____（2）若圆环的半径是20cm，绕AB轴转动的周期是0．01s，环上Q点的向心加速度大小是_______。三、计算题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w绕OO`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,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1gV图2图9—193/4的小球,试管的开口端加盖与水平轴O连接.试管底与O相距5cm,试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动.求：(1)转轴的角速度达到多大时,试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍.(2)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况?g取10m/s2.16、如图所示，轻杆长2l，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m,B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动。（1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，求此时O轴的受力大小和方向；（2）若B球到最高点时的速度等于第（1）小题中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又如何？（3）在杆的转速逐渐变化的过程中，能否出现O轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时A、B球的速度大小。17．如图1—10所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B，一质量为m的小球从人口A沿圆筒壁切线方向水平射人圆筒内，要使球从B处飞出，小球进入入口A处的速度vo应满足什么条件?在运动过程中，球对简的压力多大?4/4【参考答案】一、选择题12345678910CDDDDCBAADDB二、填空题11、325012、2klklm13、（1）1：3（2）7．9×102m/s2三、计算题14、解：（1）m2只受弹簧弹力，设弹簧伸长Δl，满足：KΔl=m2w2(l1＋l2)则弹簧伸长量Δl=m2w2(l1＋l2)/K对m1，受绳拉力T和弹簧弹力f做匀速圆周运动，满足：T－f=m1w2l1绳子拉力T=m1w2l1＋m2w2(l1＋l2)（2）线烧断瞬间A球加速度a1=f/m1=m2w2(l1＋l2)/m1B球加速度a2=f/m2=w2(l1＋l2)15、解：(1)0/2lg(2)0/lg16、解：(1)A在最高点时，对A有mg=mlv2，对B有TOB-2mg=2mlv2，可得TOB=4mg。根据牛顿第三定律，O轴所受有力大小为4mg，方向竖直向下（2）B在最高点时，对B有2mg+T′OB=2mlv2，代入（1）中的v，可得T′OB=0；对A有T′OA-mg=mlv2,T′OA=2mg。根据牛顿第三定律，O轴所受的力的大小为2mg，方向竖直向下（3）要使O轴不受力，据B的质量大于A的质量，可判断B球应在最高点。对B有T′′OB+2mg=2mlv2，对A有T′′OA-mg=mlv2。轴O不受力时，T′′OA=T′′OB,可得v′=gl317、解：小球在竖直方向做自由落体运动，所以小球在桶内的运动时间为:2htg①在水平方向，以圆周运动的规律来研究，得02Rtnv(n=1、2、3…)②所以022nRgvnRth(n=1、2、3…)③由牛顿第二定律22202NvnmgRFmRh(n=l、2、3…)，④