匀速圆周运动练习题

1、一、填空题1、如图所示，水平放置的旋转平台上有一质量m= 2kg的小物块，物块与转轴间系有一劲度系数k = 100N/m的轻质弹簧。当旋转平台转动的角速度3在2rad/s至4rad/s之间时物块可与平台一起转动而无相对滑动，此时物块到转轴间的距离R= 50cm。据此可判断平台表面 ,（选填“一定光滑”、“一定不光滑”或“光滑和不光滑均可能”）；0.5倍，为了不使轮胎在公路上二、选择题3、某同学为感受向心力的大小与那些因素有关，做了一个小实验: 在水平面内作圆周运动（如图所示），则下列说法中正确的是A. 保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变B. 保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增

2、大C. 保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变D. 保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小绳的一端拴一小球，手牵着在空中甩动，使小球（）4、冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的 速度的最大值是（）k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，其安全A.B. 7.J2孙5、如图3所示，一个匀速转动的半径为 r的水平圆盘上放着两个小木块1厂放在离圆心处，它们都随圆盘一起运动。下列说法中正确的是A. M受到重力、支持力、向心力C. M的角速度是N的3倍B . M N两木块的线速度相等D . M的向心加速度是 N的3倍C.M和N,木块M放在圆盘的边缘处，木块N6、如图所示，两个质

3、量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的:A.运动周期相同B .运动线速度相同C.运动角速度相同D .向心加速度相同7、有一种杂技表演叫“飞车走壁”。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动。右图中粗线 圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是：h越高，摩托车对侧壁的压力将越大h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越A.B.大C.D.8、h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大 在高速公路的拐弯处，路面要求筑得外高内低，即当车向右转弯时，司机左侧的路 些。 设路面与水平面间的夹角为拐

4、弯路段是半径为 R的圆弧,面比右侧的要高使车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，车速大小 v应等于A.9、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道水平面倾角为B（图），弯道处的圆弧半径为 R,若质量为m的火车转弯时速度小于，则（）A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压；B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压；C. 这时铁轨对火车的支持力等于mg/cos 0;D. 这时铁轨对火车的支持力大于mg/cos 0 .10、如题5图所示，飞机做特技表演时，常做俯冲拉起运动， 此运动在最低点附近可看作是半径为500 m的圆周运动。若飞行员的质量为 65 kg ,飞机经过最低点时速度为360 km/

5、h ,则这时飞行员对座椅的压力为：（取g= 10 m/s2）（）A.650NB.1300NC.1800ND1950N11、为获得汽车行驶各项参数，汽车测试场内有各种不同形式的轨道。如图所示。在某外高内低的弯道测试路段汽车向左拐弯，汽车的运动可看作是做半径为£的圆周运动。设内外路面高度差为，路基的水平宽度为応，路面的宽度为。已知重力加速度为。要使车轮与路面之间垂直前进方向的横向摩擦力等于零，则汽车转弯时的车速应等于（ ）12、质量为M的物体，用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔，与质量为m、m的物体相连，如图2所示，M做匀速圆周运动的半径为 r1，线速度为V1,角速度为31。若将m和m

6、之间的细线剪断，M仍做匀速圆周运动，其稳定后 的半径为2,线速度为V2，角速度为3 2,则下列关系正确的是B . r 2 > r 1, 3 2< 3 1 D. r2>r1, V2= V1( )A.2= r 1, V2< V1C. r2<r 1, 3 2= 3 1图213、如图10所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮 A和B水平放置，两轮半径 FA= 2吊。当主动轮A匀速转动 时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 A轮边缘上。若将小木块放在 B轮上，欲使木块相对 B轮也静止，则 木块距B轮转动轴的最大距离为（）A. -B. -C. 二D . FB14、如图

7、8所示，两段长均为 L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v,两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为 2v,则此时每段线中张力大小为（）A. - mg.2 mgC. 3mgD. 4mg15、雨天的野外骑车时， 在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来。如图4所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则（ ）A.泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于

8、b、d位置的向心加速度B. 泥巴在图中的C. 泥巴在图中的D. 泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来 c位置时最容易被甩下来 a位置时最容易被甩下来16、如图所示，00为竖直轴，MN为固定在00上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为可承受的最大拉力相同的两根细线，C端固定在转轴 0O上当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为 2 : 1,当转轴的角速度逐渐增大时（）A. AC先断B. BC先断C. 两线同时断D. 不能确定哪根线先断17、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动，小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供A.重力B.弹力C.静摩擦力

9、D.滑动摩擦力18、如图所示，木板 B托着木块A在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置（ ）a到最高点b的过程中A. B对A的支持力越来越大B. B对A的支持力先增后减C. B对A的摩擦力越来越大D. B对A的摩擦力越来越小19、弯道跑步时，运动员整个身体要适当地向内侧倾斜，是为了 A .提高跑的速度弯道外侧C.防止甩向弯道内侧力提供向心力B.防止甩向20、下列哪个现象是利用了物体的离心运动A.在修筑铁路时，转弯处轨道内轨要低于外轨C.转速很高的砂轮半径不能做得太大B .汽车转弯时要限制速度D 洗衣机脱水21、生活中有很多离心现象，关于离心现象产生的原因下列说法正确的是（）A. 物体做圆周运动

10、时受到的离心力大于向心力B. 物体所受合外力小于物体圆周运动所需要的向心力C. 物体所受合外力大于物体圆周运动所需要的向心力D. .以上说法都不对22、以下说法正确的是：D.利用自身重A. 对正常使用的机械钟表，秒针的角速度是分针的60倍B. 对正常使用的机械钟表，若秒针的长度是分针的1.5倍，则秒针边缘点的线速度大小是分针边缘点线速度的C. 做匀速圆周运动的物体，如果转速为30r/min,则周期为0.5sD. 汽车转弯时速度过大，会因受到向外的离心力，从而向外运动造成交通事故23、如图K18-1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

11、，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18倍图 K18- 128、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为 L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的 K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴OQ转动。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是：（）A. 当' 时，A、B相对于转盘会滑动 B.当 '

12、;-时，绳子一定有弹力范围内增大时，A所受摩擦力一直变大D. s在范围内增大时，B所受摩擦力变大29、关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是(A. 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B. 向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力C. 对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力D. 向心力的效果是改变质点的线速度大小三、计算题24、游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到顶点 a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处 在c处(如图)的乙同学恰好在第一

13、次到达最低点b处接到，己知“摩天轮”半径为 R重力加速度为 g,(不计人和吊篮的大小及重物的质量).问：(1) 接住前重物下落运动的时间 t=?(2) 人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=?(3) 乙同学在最低点处对地板的压力Fn=?甲丄25、如图所示，在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，0为悬点，O为0在水平地面上的投影，已知绳长为a，绳与3-a竖直方向夹角为B =60°, 00间距离为；，某时刻绳被剪断，小球将落到P点，求：0P(1 )小球做圆周运动的速度 V；(2) P到O的距离I。26、如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为 m的小球，圆锥顶角为 20，当圆锥和

14、球一起以角速度3匀速转动时，球压紧锥面。(1)此时绳的张力是多少？（2）若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少?27、绳系着装有水的小桶（可当做质点）,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,已知重力加速度2g=10m/s。求：（1）水桶运动到最高点时水不流出的最小速率多大？（2）如果运动到最高点时的速率V=3m/s2，水对桶底的压力多大？（3）如果运动到最低点时的速率V=3m/s2，水对桶底的压力多大？30、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心00转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块。求（1）

15、 当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；（2）当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。参考答案一、填空题1、一定不光滑；402、10m/s二、选择题3、B4、B5、D6、A7、D8、D9、A10、D11、BV12、 选B细线剪断后，M做离心运动，线的拉力对 M做负功，故V2<V1, r2>r 1, ®，32V3 1。工 uA 3RA RB_13、 选C由图可知，当主动轮A匀速转动时，A B两轮边缘上的线速度相同，由3 =上,得I-丄= |=丄一=戈。由于小木块恰能在 A轮边缘静止，则由静摩擦力提供的向心力达最大值口 mg故

16、口 mg= mw a2FA2 设放在B轮上能使木块相对静止的距 B轮转动轴的最大距离为 r,则向心力由最大静摩擦力提供，故口 mg= mw b因A B材料相同，故木块与 A B的动摩擦因数相同，式左边相等，故mw a2RA= mw B2r,得u J I RA RB_r = ()2FA=(二)2ra= _ =二。所以选项C正确。v2网14、选A 当小球到达最高点时速率为 v,有mg= m ,当小球到达最高点速率为2v时，应有F+ mg= m广=4mg所以F= 3mg此时最高点各力如图所示，所以Ft=的mg A正确。16、A17、B19、B20、D18、D15、选C当后轮匀速转动时，由 a= Rw

17、2知a、b、c、d四个位置的向心加速度大小相等， A错误。 在角速度w相同的情况下，泥巴在 a点有Fa+ mg= mw 2R,在b、d两点有Fbd= mw 2R在c点有Fc mg= mw 2R。所以泥巴与轮胎在 c位置的相互作用力最大，容易被甩下，故 B、D错误，C正确。21、B 22、A23、B 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.三、计算题2（2）26、分)（3分)（3由运动学公式2恥

18、*和一；一呼佟+你(3)»支持力为几由牛偵第二定律得F网戸碍flJ Jfam（計 £&>=（】£、啊 40424、十口卿"碓”你林环"则在最高点处有:(1)T= J媲g+ 牛 0垃硏3> ''"，：，1 -'27、解：(1)水跟着水桶一起做圆周运动，要让水不掉出水桶,25、(1)【解析】试题分析:(1)小球所受合力提供向心力:刪g tan 9 =盘 sin B(2)小球做平抛运动的位移:-dZ - ccos & = el12 2£（2 分）解得小球做圆周运动的线速度为:/ =抚代入数值解得：考点：本题考查圆锥摆，以及平抛运动的知识。由几何关系有：w"则有 m.= 2 5U(3)设桶底对水的压力为（2 分）.V = J6W3/S(2)设桶底对水的压力为Fn,V分）（2R29、AB28、【答案】ABC【解析】试题分扔开始角谨度阳卜两木块都养静WS力罐曲间心力.因两木块昂许汐产翻F梱同,则由J = mr 界先到达