生活中的圆周运动（强化）练习-2022年【新教材】人教版高中物理必修（Word含答案）

2020-2021学年第二学期高一物理人教版（2019）必修第二册生活中的圆周运动强化练习一、单选题1．游乐场中有一种叫“旋转木马”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，不计空气阻力，当人做匀速圆周运动时，图中l和d不变，下列说法中正确的是（）A．绳的拉力对座椅做正功B．θ角越大，人和座椅的角速度越大C．θ角越大，绳子拉力越小D．θ角越大，人和座椅的线速度越小2．如图所示，A、B两个圆环套在粗细均匀的光滑水平直杆上，用绕过固定在竖直杆上光滑定滑轮的细线连接，现让水平杆随竖直杆匀速转动，稳定时，连接A、B的细线与竖直方向的夹角分别为α和θ，已知A和B的质量分别为m1和m2，则的值是（）A．B．C．D．3．澧水两岸的湿地常有白鹭栖息。当一只质量为m的白鹭在水平面内以速度v绕半径为r的圆周匀速盘旋时，空气对白鹭的作用力大小是（重力加速度为g）（）A． B．C． D．4．长为L轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端系一质量为m的小球，如图所示，在最低点给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P。下列说法正确的是（）A．小球在最高点时的速度为B．小球在最高点时对杆的作用力为零C．若增大小球的初速度，则过最高点时球对杆的作用力一定增大D．若增大小球的初速度，则在最低点时球对杆的作用力一定增大5．“水流星”是在一根彩绳末端系一只玻璃碗，内盛彩色水，杂技演员甩绳舞弄，晶莹的玻璃碗飞快地旋转飞舞，在竖直面内做圆周运动，而碗中之水不洒点滴。下列说法正确的是（）A．水流星到最高点时，水对碗底的压力一定为零B．水流星到最高点时，水流星的速度可以为零C．水流星到最低点时，杂技演员对地面的压力大于水，碗和人的重力大小之和D．水流星到最低点时，处于失重状态6．飞机做俯冲时，在最低点附近做半径为30m的圆周运动。在最低点时飞行员所受支持力为自身重力的4倍，已知重力加速度g=10m/s2，飞机在最低点的速度为（）A．10m/s B．10m/s C．30m/s D．60m/s7．如图所示为游乐场内“空中飞椅”的示意图，在半径为r的水平转盘的边缘固定着两条钢绳，钢绳的另一端连接着座椅，转盘在电动机带动下可绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。已知两个座椅（含坐着的人）的质量分别为、，两条钢绳的长度分别为、，不计钢绳的重力及空气的阻力。当转盘以某一角速度匀速转动，系统达到稳定时，两条钢绳与竖直方向的夹角分别为、，下列说法正确的是（）A．若，则 B．若，则C．若，则 D．若，则8．圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力下列说法正确的是（）A．木块A受重力、支持力和向心力B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向背离圆心9．用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最低点a到最高点c的运动过程，下列说法中正确的是（）A．苹果在a点处于超重状态 B．苹果在b点所受摩擦力为零C．手掌对苹果的支持力越来越大 D．苹果所受的合外力保持不变10．如图所示，一小球用长为l的细线悬于P点，并在水平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，轨迹圆的圆心O到P点的距离为h。下列说法正确的是（）A．保持h不变，增大l，ω不变 B．保持h不变，增大l，ω变大C．保持l不变，增大ω，h不变 D．保持l不变，增大ω，h变大11．如图所示，天花板上有一可自由转动的光滑小圆环C，一轻质细绳穿过小圆环C，两端分别连接小球A、B．现使两小球平稳地在各自的水平面内做周期相等的匀速圆周运动，A、B两小球到C的距离分别为l1、l2，则A、B两小球的质量之比等于（）A． B． C． D．12．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（）A． B．C． D．13．如图所示，质量分别为m1和m2的A、B两只小球用轻弹簧连在一起，且以长为L1的细绳拴在轴O上。A与B均以角速度ω做匀速圆周运动。当两球之间距离为L2时，将细线烧断，则细线烧断瞬间（）。（球可视为质点，不计摩擦）A．A球的加速度大小为0B．A球的加速度大小为ω2L1C．B球的加速度大小为ω2L2D．B球的加速度大小为ω2（L1+L2）14．如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，小球直径略小于管道内径，质量为m的小球从管道低端以某一速度v1进入管内，在圆管道最低点时，对管道的压力为，小球通过最高点P时，对管外壁的压力为，此时小球速度为v2。则v1:v2为（）

A．7：2 B．：C．：1 D．：二、解答题15．如图所示，行车的钢丝长，下面吊着质量为的货物，以速度匀速行驶行车突然刹车，钢丝绳受到的拉力是多少？（取）16．在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的2倍．(g＝10m/s2)求：(1)C球通过最低点时的线速度大小；(2)杆AB段此时受到的拉力大小．17．质量为1000kg的汽车，当它以5m/s的速度通过半径为50m的拱桥最高点时。问：(1)此时汽车对拱桥的压力是多大？(2)此时汽车处于超重还是失重状态？(3)设想一种情况，此汽车在地面的速度达到一定程度时会“离地而起”，这时，地面对车的支持力是多大？此时的车速会达到多少？（已知地球半径R=6400km，g=10m/s2）18．如图所示，高速公路转弯处弯道圆半径R=50m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，若路面是水平的（g=10m/s2）(1)问汽车转弯时不发生径向滑动（离心现象）所允许的最大速率vm为多大？(2)请你从道路设计者或驾驶员的角度，提出一条可避免汽车