《圆周运动》练习题附答案(一)

《圆周运动》练习题附答案《圆周运动》练习题附答案（一）#/4如图10，用细绳系着一个小球，使小球做匀速圆周运动，则：A.球受到重力、拉力、向心力 B.若球转动加快，绳子的拉力不变C.球所受的合力为零C.球所受的合力为零D.若绳子断了，球将沿切线方向做平抛运动（附加题，选做，5分，不定项选择）图11如图11,轻杆的一端与小球相连接，轻杆另一端过O轴在竖直平面内做圆周运动。当小球达到最高点A、最低点B时，杆对小球的作用力可能是：图11A.在A处为推力，B处为推力B.在A处为拉力，B处为拉力C.在A处为推力，B处为拉力D.在A处作用力为零，在B处作用力不为零12.汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10向5。已知汽车的质量为1000kg,汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍。问：（g=10m/s2）（1）汽车绕跑道一圈需要的时间是多少？角速度是多少？其向心力是多大？（4分*3=12分）（2）要使汽车不打滑,则其速度最大不能超过多少？（10分）13.下课后，小丽在运动场上荡秋千。已知小丽的质量为40kg,每根系秋千的绳子长为4m,能承受的最大张力是300N。如右图，当秋千板摆到最低点时，速度为3m/s。（g=10m/s2,小丽看成质点处理,秋千绳、底座等不计质量）13.（1）此时,小丽做圆周运动的向心力是多大？（4分）（2）此时，小丽对底座的压力是多少？（8分）每根绳子受到拉力T是多少？（2分）（3）如果小丽到达最低点的速度为5m/s,绳子会断吗？（14分）14.（附加题，选做，15分）如图11所示，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水《圆周运动》练习题附答案（一）流星”表演，转动半径为1m,小杯通过最高点的速度为4m/s。求：在最高点时，绳的拉力T是多少？（5在最高点时，绳的拉力T是多少？（5分）在最高点时水对小杯底的压力是多少？（5分）为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?（5分）高一物理《圆周运动》复习资料参考答案、选择题（共10题，5分X10=50分；附加题漏选得3分，不选、错选、多选0分）题号1234567891011附加题答案ABCDAABCDDBCD二、计算题（共2题,50分）s12.解：（1s12.解：（1）汽车绕一周的时间即是指周期，由V=]

L得：T二2兀r 2x3.14x50——a §a31.4§10由V二丫但可得,角速度为3.二50rad/§=0.22a/§.分）V2向心力的大小为：F向二m：=1000x10250N二2000N（4分）需要的向心力增大，静摩擦力随着一直（1）汽车作圆周运动的向心力由车与地面的之间静摩擦力提供。随车速的增加，增大到最大值为止。由牛顿第二定律得：需要的向心力增大，静摩擦力随着一直① （4分）② （① （4分）f=0.8Gm

③ （2分）联立①②③式解得，汽车过弯道的允许的最大速度为：V=<1°-8grm/§=20m/§（2分）13.解：（1）（1）将小丽看成质点作圆周运动，依题意可得向心力的大小为：V2 32F=m—=40x—N=90N（4分）==F-G,（4分）支（2）小丽作圆周运动的向心力由重力和支持力提供。由牛顿第二定律可得：F所以支持力为：F=G+F=mg+F=400N+90N=490N（2分）支向 向

根据牛顿第三定律，压力与支持力是相互作用力，则压力为：F与=F±=490N（2分）压支所以每根绳子受到的拉力T=1F序=245N（2分）2压TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"v2 52（3）当小丽到达最低点的速度为5m/s，所需要的向心力为F=m—=40义彳N=250N（4分）向r 4底板所受的压力为：F」=Fj=G+F'=mg+F'=400N+250N=650N（6分）压支 向 向所以每根绳子受到的拉力T=1F/=325N＞绳子承受的最大张力300N（2分）2压绳子会断裂，小丽将会作离心运动，非常危险。（2分）14.解（1）求绳的拉力时，应选取杯子和杯子里的水这个整体为研究对象，它们做圆周运动的向心力是重力和绳子的拉力T的v2合力。由牛顿第二定律得：F=m—=G+T（4分）向rv2 42:.T=m——G=（0.5+1）x—N—（0.5+1）x10N=9N（1分）r1求水对杯底的压力，应该以水为研究对象，先求杯底对水的压力，然后根据牛顿第三定律得到水对杯底的压力。水做圆周运动的向心力是重力和杯底对水的压力N的合力，由牛顿第二定律得：v2v2F=m一=G+F（4分）v2 42二m———G=1x——N—1x10N=6N（1分）水r 水1水不从杯子里流出的临界情