作业五圆周运动（原卷版）

1、2021-2022学年高一物理下册暑假作业五周运动考试范围：必修二 第六章；考试时间：90分钟；一、单项选择题（此题包括8小题，每题4分，共32分。每题只有一个选项符合题意。）1.以下关于运动和力的表达中，正确的选项是（）A.做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同2.如图，一同学表演荡秋千。秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s,此时每根绳子

2、平均承受的拉力约A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N.旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复 拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动屡次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s,此时纽扣上距离 中心1cm处的点向心加速度大小约为（ ）A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s2.一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内 壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，那么（）A.球A的线速度必定等于球B的线速度B.球A的角速度必定小

3、于球B的角速度C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力.如下图，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R.现有一个半径略小于弯管横截面 半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为uo,那么以下说法中错误的选项是（）A.假设% =师，那么小球对管内壁无压力B.假设%,病，那么小球对管内上壁有压力C.假设。%痴，那么小球对管内下壁有压力D.不管如多大，小球对管内下壁都有压力.如图甲所示，轻绳一端固定在0点，另一端固定一小球（可看成质点），让小球在竖直平面内做圆周运动.改 变小球通过最高点时的速度大小v,测得相应的轻绳弹力大小E得到F-

4、v2图象如图乙所示，图线的延 长线与纵轴交点坐标为（0, -b）,斜率为k.不计空气阻力，重力加速度为g,那么以下说法正确的选项是A.该小球的质量为bgbB.小球运动的轨道半径为厂 kgC.图线与横轴的交点表示小球所受的合外力为零D.当v2=a时，小球的向心加速度为g. 一质量为2.0 x103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为L4X104N,当汽车经 过半径为80m的弯道时，以下判断正确的选项是（）A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力.汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4xlO4NC.汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑D.汽车能平安转

5、弯的向心加速度不超过7.0m/s28.如下图，光滑水平面上，质量为机的小球在拉力尸作用下做匀速圆周运动。假设小球运动到P点时，拉 力厂发生变化，以下关于小球运动情况的说法中正确的选项是（）A.假设拉力突然消失，小球将沿轨迹也做离心运动.假设拉力突然变小，小球可能沿轨迹&做离心运动C.假设拉力突然变大，小球可能沿轨迹做离心运动D.假设拉力突然变小，小球可能沿轨迹尸c做近心运动二、多项选择题（此题共4小题，每题4分。在每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的 得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）.如下图，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为2,运动半径为R

6、,角速度 大小为，重力加速度为g,那么座舱A.运动周期为亚 CDB.线速度的大小为RC.受摩天轮作用力的大小始终为吆D.所受合力的大小始终为加2R10.如下图，长为L的悬线固定在。点，在。点正下方有一钉子C, 0。距离为4,把悬线另一端的小 2球机拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，那么小球的（）A.线速度突然增大为原来的2倍B.角速度突然增大为原来的2倍C.向心加速度突然增大为原来的2倍D.悬线拉力突然增大为原来的2倍11. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和5沿着筒的内壁在 水平面内做匀速圆周运动，如下图，A的运动

7、半径较大，那么（）A球的角速度必小于8球的角速度A球的线速度必小于3球的线速度A球的运动周期必大于8球的运动周期A球对筒壁的压力必大于3球对筒壁的压力12.如图，两个质量均为根的小木块。和人（可视为质点）放在水平圆盘上，与转轴0。，的距离为/, b与 转轴的距离为2/。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的2倍，重力加速度大小为g。假设圆盘从静止 开始绕转轴缓慢地加速转动，用口表示圆盘转动的角速度，以下说法正确的选项是（）A.人一定比。先开始滑动B. 、匕所受的摩擦力始终相等C.唇是。开始滑动的临界角速度D.当=1时,a所受摩擦力的大小为幼附三、实验题（每空2分，共14分）.如下图是探究向心

8、力的大小尸与质量2、角速度和半径之间的关系的实验装置图，转动手柄1, 可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使 两个槽内的小球A、B分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小 球的弹力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8,标尺 8露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：（1）在该实验中应用了 方法来探究向心力的大小与质量团、角速度口和半径尸之间的关系。（2）现将两小球分别放在两边的槽内，仔细观察图中所示在小球运动半径的情况下（选填相等或不相等），用质

9、量的小球做实验（选填相同或不相同），探究得出结论.图甲是探究向心力大小跟质量、半径、线速度关系的实验装置图。电动机带动转台匀速转动，改变电动机的电压可以改变转台的转速，光电计时器可以记录转台每转一圈的时间。用一轻质细线将金属块与固 定在转台中心的力传感器连接，金属块被约束在转台的回槽中并只能沿半径方向移动且跟转台之间的摩擦 力忽略不计。（1）某同学为了探究向心力跟线速度的关系，需要控制 两个变量保持不变。（填选项前字母）A.质量和角速度B.质量和半径C.半径和角速度（2）现用刻度尺测得金属块做匀速圆周运动的半径为小光电计时器读出转动的周期，那么线速度，二 （用题中所给字母表示）；（3）该同学屡

10、次改变转速后，记录了一系列力与对应周期数据，通过数据处理描绘出了方图线（图乙）， 假设半径 = 0.2m,那么金属块的质量2=kg （结果保存2位有效数字）。四、解答题（此题3小题，共38分，要求计算过程写出必要的文字说明。）（12分）如下图，一质量为2=0.5kg的小球，用长为0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动。g1Z 10 m/s2,求：小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？当小球在最高点的速度为4m/s时，轻绳拉力多大？假设轻绳能承受的最大张力为45 N,小球的速度不能超过多大？（12分）如下图，在光滑的圆锥体顶端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球.圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角。=30。.现使小球以一定的角速度绕圆锥体的轴线在 水平面内做圆周运动.（1）当小球线速度v尸皂时，求细线对小球的拉力;（2）当小球线速度以二（2）当小球线速度以二时,求细线对小球的拉力.（14分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为机的小球，甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点