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1、2020春人教物理新教材必修第二册第6章 圆周运动及答案*新教材人教物理必修第二册第6章 圆周运动*1、为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角30，如图所示则该子弹的速度可能是()A360 m/s B720 m/sC1 440 m/s D108 m/s2、如图所示为“感受向心力”的实验，用一根轻绳，一端拴着一个小球，在光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，通过拉力来感受向心力下列说法正确的是()A只减小旋转角速度，拉力增大B只加快旋转速度，拉力减小C
2、只更换一个质量较大的小球，拉力增大D突然放开绳子，小球仍做曲线运动3、如图所示，两轮压紧，通过摩擦传动(不打滑)，已知大轮半径是小轮半径的2倍，E为大轮半径的中点，C、D分别是大轮和小轮边缘上的一点，则E、C、D三点向心加速度大小关系正确的是()AanCanD2anE BanC2anD2anECanC2anE DanCanE4、(多选)在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨如图所示，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，两轨所在面的倾角为，则()A该弯道的半径rB当火车质量改变时，规定的行驶速度大小不变C当火车速率大于v时，内轨将受到
3、轮缘的挤压D当火车速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压5、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是()A物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B物体所受弹力增大，摩擦力减小了C物体所受弹力和摩擦力都减小了D物体所受弹力增大，摩擦力不变6、如图所示，半径为R的圆盘绕过圆心的竖直轴OO匀速转动，在距轴为r处有一竖直杆，杆上用长为L的细线悬挂一小球当圆盘以角速度匀速转动时，小球也以同样的角速度做匀速圆周运动，这时细线与竖直方向的夹角为，则小球的向心加速度大小为()A2R B2rC2Lsin D2(rLsin
4、 )7、通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流甲说：“ 洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动” 乙说：“ 火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压” 丙说：“ 汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶” 丁说：“ 我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象” 你认为正确的是()A甲和乙 B乙和丙C丙和丁 D甲和丁8、如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则()A物块A不受摩擦力作用B物块B受5个力作用C当转速增大时，A受摩擦力增大，B受摩擦力减
5、小DA对B的摩擦力方向沿半径指向转轴9、一小球质量为m，用长为L的悬绳(不可伸长，质量不计)固定于O点，在O点正下方处钉有一颗光滑钉子如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则 ()A小球的角速度突然增大B小球的线速度突然减小到零C小球的向心加速度突然增大D小球的向心加速度不变10、在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是半径为R的圆周运动设内、外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要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，则汽车转
6、弯时的车速应等于()A. B.C. D.11、（计算题）如图所示，有一直径为d的纸制圆筒，使它以角速度绕轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时，就在圆筒上先后留下a、b两个弹孔，已知aO、bO的夹角为，求子弹的速度大小。12、如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小(重力加速度为g)1、C子弹从A盘到B盘，B盘转过的角度2n(n0,1,2，)，B盘转动的角速度2f2n2 rad/s120 rad/s，子弹在A、B
7、盘间运动的时间等于B盘转动的时间，即，所以v m/s(n0,1,2，)，n0时，v1 440 m/s；n1时，v110.77 m/s；n2时，v57.6 m/s，C正确2、C由题意，根据向心力公式F向m2r，牛顿第二定律，则有T拉m2r，只减小旋转角速度，拉力减小，只加快旋转速度，拉力增大，只更换一个质量较大的小球，拉力增大，故A、B错误，C正确；突然放开绳子，小球受到的合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故D错误3、C同轴转动，C、E两点的角速度相等，由an2r，有2，即anC2anE；两轮边缘点的线速度大小相等，由an，有，即anCanD，故选C.4、ABD火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，
8、靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为，根据牛顿第二定律得：mgtan m，解得：r，故A正确；根据牛顿第二定律得：mgtan m，解得：v，可知火车规定的行驶速度与质量无关，故B正确；当火车速率大于v时，重力和支持力的合力不能够提供足够的向心力，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨，故C错误，D正确5、D物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：重力G、筒壁对它的弹力FN和筒壁对它的摩擦力Ff(如图所示)其中G和Ff是一对平衡力，筒壁对它的弹力FN提供它做匀速圆周运动的向心力当圆筒匀速转动时，不管其角速度多大，只要物体随圆筒一起匀速转动而未滑动，则物体所受的摩擦力Ff大小等于
9、其重力而根据向心力公式FNm2r可知，当角速度变大时，FN也变大，故D正确6、D小球运动的轨迹是水平面内的圆，如题图中虚线所示，其圆心是水平面与转轴OO的交点，所以圆周运动的半径为rLsin ，由anr2，可知其加速度大小为2(rLsin )，选项D正确7、D甲和丁所述的情况都是利用了离心现象，D正确；乙所述的情况，外轨会受到挤压，汽车无论是过凸形桥还是凹形桥都要减速行驶，A、B、C选项均错8、B物块A受到的摩擦力充当其向心力；物块B受到重力、支持力、A对物块B的压力、A对物块B的沿半径向外的静摩擦力和圆盘对物块B的沿半径向里的静摩擦力，共5个力的作用；当转速增大时，A、B所受摩擦力都增大；A
10、对B的摩擦力方向沿半径向外9、AC由于悬线与钉子接触时，小球在水平方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做圆周运动的半径变为原来的一半，由vr知，角速度变为原来的两倍，A正确，B错误；由an知，小球的向心加速度变为原来的两倍，C正确，D错误10、B设路面的倾角为，根据牛顿第二定律得mgtan m，又由数学知识可知tan ，联立解得v，选项B正确11、解析子弹从a穿入圆筒到从b穿出圆筒，圆筒旋转不到半周，故圆筒转过的角度为，则子弹穿过圆筒的时间为t。在这段时间内，子弹的位移为圆筒的直径d，则子弹的速度为v。答案12、解析设乙下落到A点所用时间为t，则对乙，满足Rgt2得t这段时间内甲运动了T，即T又由于an2RR由得，an2g.答案2g