高中物理-竖直方向上的圆周运动练习1

试卷第=page55页,总=sectionpages66页试卷第=page66页,总=sectionpages66页长度为R＝0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m＝3.0kg的小球,如图所示,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3.0m／s,g取10m／s2,则此时细杆OA受到小球（）A．54.0N的拉力 B．54.0N的压力C．24N的拉力 D．24N的压力如图所示,一质量为m=0.5kg的小球,用长为0.4m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动。g取10m/s2,求：(1)小球要做完整的圆周运动,在最高点的速度至少为多大？(2)当小球在最高点的速度为4m/s时,轻绳拉力多大？(3)若轻绳能承受的最大张力为45N,小球的速度不能超过多大？在一次杂技表演中,演员骑摩托车在球形铁丝笼内沿竖直面做圆周运动。其模型可简化为一小球在竖直面内做圆周运动,轨道半径为L,如图所示。质量为m的小球以大小相等的速度v通过最低点和最高点,小球对轨道的压力大小分别为F1和F2,重力加速度大小为g,则（F1-F2）大小为（）A． B．2mg C．3mg D．6mg如图所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动（g=10m/s2）,求：(1)若小球恰好能过最高点,则小球在最高点的速度为多大？(2)当小球在圆下最低点的速度为时,细绳对小球的拉力是多大？如图所示,是马戏团表演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m,人骑着摩托车以v1=的速度过轨道最高点B,并以v2=2v1的速度过最低点A。求：(1)摩托车在最高点B时受轨道的弹力大小；(2)摩托车在最低点A时受轨道的弹力大小。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/s如图所示,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L,重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根轻绳的拉力恰好均为0,改变小球运动的速度,当小球在最高点时,每根轻绳的拉力大小为,则此时小球的速率为（）A．v B．v C．2v D．如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为,则a、b两小球通过A点的速度大小之比为（）A．1∶4 B．4∶1 C．1∶16 D．16∶1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如图所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．若小球经过最高点时的速度为,计一切阻力,杆对球的作用力为（）A．推力,大小为mg B．拉力,大小为mgC．拉力,大小为0.5mg D．推力,大小为0.5mg长L=0.5m、质量可忽略的硬杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2kg的小球,它绕O点做竖直平面内的圆周运动,当通过最高点时,如图所示,求下列情况下杆对小球的作用力（计算出大小,并说明是拉力还是支持力）．（1）当v=1m/s时；（2）当v=4m/s时． 如图所示,可视为质点的,质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动,下列有关说法中正确的是（）A．小球能够通过最高点的最小速度为0B．小球能通过最高点的最小速度为C．如果小球在最高点时的速度大小为2,则此时小球对管道的内壁有作用力D．如果小球在最高点时的速度大小为,则小球通过该点时与管道间无相互作用力如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥的压力为车重的,g取10m/s2,拱桥的半径为（）A．6m B．17m C．25m D．40m如图所示,一辆质量为4t的汽车匀速经过一半径为40m的凸形桥。（g=10m/s2）(1)汽车若能安全驶过此桥,它的最大速度为多少？(2)若汽车经最高点时对桥的压力等于它重力的一半,求此时汽车的速度多大？如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部则（取g＝10m/s2）：(1)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？

炎炎夏日,汽车轮胎在高温环境下使用,爆胎事故时有发生．如图所示,若汽车在炎热的夏天沿起伏不平的路面保持速率不变的行驶,其中最容易发生爆胎的点是（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱形桥后,接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥．设两圆弧半径相等,汽车通过拱形桥桥顶时,对桥面的压力FN1为车重的一半,汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时,对桥面的压力为FN2,则FN1与FN2之比为A．3∶1 B．3∶2C．1∶3 D．1∶2如图,当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时,恰好不受桥面支持力作用,则汽车通过桥顶的速度应为（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s将小车从如图所示凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为。已知玩具小车质量为,凹形桥模拟器质量为,圆弧部分的半径为,重力加速度大小取。则此过程中小车通过最低点时的速度大小为（）A． B． C． D．如图所示,质量为m的小物块,沿半径为R的半圆形轨道滑下,当小物块通过最低点B时速度大小为v,则此时物块对轨道的压力大小为()A．mg+m B．mg-m C．mg D．m水平光滑直轨道ab与半径为R=0.4m的竖直半圆形光滑轨道bc相切,质量0.2kg的小球以某速度沿直线轨道向右运动,如图所示。小球进入圆形轨道后刚好能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点,重力加速度为g取10m/s2,则（）A．小球到达c点的速度为2m/sB．小球到达b点时对圆轨道的压力为10NC．小球在直轨道上的落点d与b点距离为1mD．小球从c点落到d点所需时间为0.4s如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰。已知半圆形管道的半径R=1m,小球可看做质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2。则（）A．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mB．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9mC．小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是2ND．小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是1N如图所示,用长度L=1m的轻绳,拴着一质量m=1kg,的小球（视为质点）在竖直面内做圆周运动,已知绳子能够承受的最大张力,圆心O离水平地面的高度H=6m,小球在最低点时轻绳恰好断开,不计空气阻力,取重力加速度大小,求：（1）绳断时小球的线速度大小；（2）绳断后小球的落地点与绳断时小球所在位置间的水平距离。如图所示,质量为的小球用长为的细线悬于点,点离地高度为,细线能承受的最大拉力为,重力加速度为。求：(1)将小球拉至如图所示的位置,由静止释放小球,小球运动到最低点时细线刚好拉断