圆周运动整理好的题型全面重点讲义资料.pdf

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1、圆周运动 1 1如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径 的 2 倍 A、B 分别为大、小轮边缘上的点，C 为大轮上一条半径的中点则() A两轮转动的角速度相等 B 大轮转动的角速度是小轮的2 倍 C质点加速度aA2aB D质点加速度aB 4aC 2.如果在北京和广州各放一个物体随地球自转做匀速圆周运动，则这两个物体具有大小相同 的是 ( ) A.线速度B.角速度C.加速度D.周期 3如图所示，小球Q 在竖直平面内做匀速圆周运动，当Q 球转到与O 同 一水平线时，有另一小球P 在距圆周最高点为h 处开始自由下落，要使两 球在圆周最高点相碰，则Q 球的角速度应

2、满足什么条件? 4下列关于圆周运动的说法正确的是 A做匀速圆周运动的物体，所受的合外力一定指向圆心 B做匀速圆周运动的物体，其加速度可能不指向圆心 C作圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心 D作圆周运动的物体，所受合外力一定与其速度方向垂直 5关于匀速圆周运动，下列说法正确的是 A匀速圆周运动就是匀速运动 B匀速圆周运动是匀加速运动 C匀速圆周运动是一种变加速运动 D匀速圆周运动的物体处于平衡状态 6、如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法 中正确的是： A摆球 A受重力、拉力和向心力的作用 B摆球 A受拉力和向心力的作用 C摆球 A受拉力和重力的作用

3、 D摆球 A受重力和向心力的作用 7如图所示，一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，静摩擦力的方向与木块运动方向相同 8绳子的一端拴一重物，以手握住绳子另一端，使重物在水平面内做匀速圆周运动，下列 判断中正确的是 A每秒转数相同时，绳短的容易断B线速度大小相等时，绳短的容易断 C旋转周期相同时，绳短

4、的容易断D线速度大小相等时，绳长的容易断 9、物体 m 用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M 相连， 并且正在做匀速圆周运动，如图 5 所示，如果减少M 的重量，则物体m 的轨道半径r，角速度 ，线速度 v 的大小变化情况 是 A. r 不变 . v 变小 B. r 增大， 减小 C. r 减小， v 不变 D. r 减小， 不变 10如图所示，光滑的水平圆盘中心0 处有一个小孔，用细绳穿过小孔， 绳两端各系一个小球A和 B， 两球质量相等， 圆盘上的 A球做半径为r=20cm 的匀速圆周运动， 要使 B球保持静止状态， 求 A球的角速度 应是多大 ?(g 取 98ms 2) 11.如图 ,细绳

5、一端系着M=0.6kg的物体 ,静止在水平面,另一端通过光滑小 孔吊着质量m=0.3kg 的物体 ,M 的中心与圆孔相距0.2m , 并知 M 和 水平面间的最大静磨擦力为2N ,平面绕中心轴转动,角速度 在什么 范围 m 会处于静止状态?(g=10m/s 2) 12如图所示，细绳一端系着质量m=01 kg 的小物块A， 置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O 与质量 M=0 5 kg 的物体 B 相连， B 静止于水平地面上当A 以 O 为圆心 做半径r =02m 的匀速圆周运动时，地面对B 的支持力 FN=30N，求物块A 的速度和角速度的大小(g=10m/s 2) 13. 如图所示，在

6、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，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 14 甲、乙两名溜冰运动员, 面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演, 如图 所示 . 已知 M甲=80 kg,M乙=40 kg, 两人相距0.9 m,弹簧秤的示数为96 N, 下列判断正确的是( ) A.两人的线速相同,约为 40 m/s B.两人的角速相同, 约为 2 rad/s C.两人的运动半径相同, 都中 0.45 m D.

7、 两人的运动半径不同, 甲 为 0.3 m, 乙为 0.6 m M m 15如图所示，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和小球 B 紧贴圆锥筒内壁分别在水平 面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是 AA 球的线速度必定小于B 球的线速度 BA 球的角速度必定大于B 球的角速度 CA 球运动的周期必定大于B 球的周期 DA 球对筒壁的压力必定大于B 球对筒壁的压力 16 游客乘坐过山车, 在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s 2,g 取 10 m/s2, 那么 在此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的 ( ) A.1 倍 B.2 倍

8、 C.3倍 D.4倍 17 由上海飞往美国洛杉矾的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小不 变和距离海平面的高度不变，则以下说法正确的是（C） A飞机做的是匀速直线运动 B飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力 C飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力 D飞机上的乘客对座椅的压力为零 18 在长度为 L 的细线的下端拴一个质量为m 的小球 ,捏住细线的上端, 使小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,试求 : .小球所受的向心力的大小.小球向心加速度的大小 .小球做圆周运动的线速度的大小.小球做圆周运动的角速度的大 小 .小球做圆周运动的周期的大小 19如图所示

9、，已知水平杆长L1=0.1 米，绳长L2=0.2 米，小球m 的质量 m=0.3 千克，整个 装置可绕竖直轴转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方 向成 30角 g 取 10m/s2，求： （1）试求该装置转动的角速度； （2）此时绳的张力是多大？ 20. 有一辆质量为800kg 的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。 （1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？ （2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？ （3）汽车对地面的压力过小是不安全的。因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能 过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？ （4）如

10、果拱桥的半径增加到与地球半径R一样，汽车要在桥面腾空，速度要多大？ （g=10m/s R=6400km ） A B 21. 质量为 m的小木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中, 如果由于磨擦 力的作用使木块的速率不变,那么 ( ) A. 因为速率不变,所以木块的加速度为零 B.木块下滑过程中所受的合外力越来越大 C. 木块下滑过程中所受的磨擦力大小不变 D. 木块下滑过程中的加速度大小不变, 方向始终指向球心 22 如图，一质量为m 的木块，从光滑的半球形的碗边开始下滑，在木块下滑过程中 （） A它的加速度方向指向球心 B它所受合力就是向心力 C它所受向心力不断增大 D它对碗的

11、压力不断减小 23如图 5-43所示，质量为 m 的物体从半径为 R 的半球形碗边向碗底滑动，滑 到最低点时的速度为v，若物体与碗的动摩擦因数为，则物体滑到最低点时受 到的摩擦力的大小是B Amg B)( 2 R v gm C)( 2 R v gmD R mv 2 24一辆卡车在丘陵地匀速行驶 , 地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆 胎，爆胎可能性最大的地段应是（） Aa处 Bb处 Cc处 Dd处 25 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的弯道处要求外轨比内轨 高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关， 还与火车在弯道上的行驶速率v有关 下列说 法正确的是（） Av一定时，r越小则要求h越大

12、Bv一定时，r越大则要求h越大 Cr一定时，v越小则要求h越大 Dr一定时，v越大则要求h越大 26如图所示，质量为m 的小球A、B 分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑水平面 上绕 O 点匀速转动时，求杆OA 段与 AB 段对球的拉力之比。 19 3:2 27如图 3 所示，水平的木板B 托着木块A 一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位 置 a 沿逆时针方向运动到最高点b 的过程中（ B、D ） AB 对 A 的支持力越来越大 BB 对 A 的支持力越来越小 CB 对 A 的摩擦力越来越大 DB 对 A 的摩擦力越来越小 28半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，如图所示 顶部有一小物体

13、甲，今给它一个水 平初速度v0=gR，物体甲将 A沿球面下滑至M 点 B先沿球面下滑至某点N，然后便离开球面做斜下抛运动 C按半径大于R 的新的圆弧轨道做圆周运动 D立即离开半圆球做平抛运动 圆周运动2 1有一辆质量为800kg 的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。 （1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？ （2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？ （3）汽车对地面的压力过小是不安全的。因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能 过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？ （4）如果拱桥的半径增加到与地球半径R一样，汽车要在桥面腾空，速度要

14、多大？ （g=10m/s R=6400km ） 2. 皮带传送机传送矿石的速度v 大小恒定 , 在轮缘 A处矿石和皮带恰好分离, 如图所示 , 则通过 A点的半径OA和竖直方向OB的夹角 为 ( ) A. Rg 2 sin v arcB. Rg 2 cot v arc C. Rg v 2 arctanD. Rg v 2 arccos 3铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 （图），弯道处 的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于Rgtg，则 A内轨对内侧车轮轮缘有挤压； B外轨对外侧车轮轮缘有挤压； C这时铁轨对火车的支持力等于mg/cos ； D这时铁轨对火车

15、的支持力大于mg/cos 4. 铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的弯道处要求外 轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有 图 1 关下列说法正确的是（） Av一定时，r越小则要求h越大 Bv一定时，r越大则要求h越大 Cr一定时，v越小则要求h越大 Dr一定时，v越大则要求h越大 5. 由上海飞往美国洛杉矾的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小不变 和距离海平面的高度不变，则以下说法正确的是（） A飞机做的是匀速直线运动 B飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力 C飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力 D飞机上的乘客对

16、座椅的压力为零 6如图所示，质量为m 的小球 A、B 分别固定在轻杆的中点和端点，当杆在光滑水平面上 绕 O 点匀速转动时，求杆OA 段与 AB 段对球的拉力之比。3:2 7水平圆盘绕竖直中心轴匀速转动，一小木块放在圆盘上随盘一起转 动，且木块相对于圆盘保持静止，如图所示以下各说法中正确的是 A木块做匀速圆周运动，运动中所受摩擦力方向与其线速度方向相反 B木块质量越大，就越不容易在圆盘上滑动 C木块到转轴的距离越大，就越容易在盘上滑动 D圆盘转动的周期越小，木块就越容易在盘上滑动 8 如图 1，A、B、C 三个物体放在水平旋转的圆盘上，三物与转盘的最大静摩擦因数均为， A 的质量是2m，B 和

17、 C 的质量均为m，A、B 离轴距离为R，C 离轴 2R，若三物相对盘静止， 则 A每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用 BC 的向心加速度最大 CB 的摩擦力最小 D当圆台转速增大时，C 比 B 先滑动， A 和 B 同时滑动 92014 新课标全国卷 如图所示，两个质量均为m的小木块a和b( 可视为质点 )放在 水平圆盘上，a与转轴OO的距离为l，b与转轴的距离为2l. 木块与圆盘的最大静摩擦力为 木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用 表示圆盘转动的角速度下列说法正确的是( ) Ab一定比a先开始滑动 Ba、b所受的摩擦力始终相等

18、 C kg 2l 是b开始滑动的临界角速度 D当 2kg 3l 时，a所受摩擦力的大小为kmg 10如图所示，一光滑的半径为R 的半圆形轨道放在水平面上，一个质 量为 m 的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道 的压力恰好为零，则小球落地点C 距 A 处多远 ? 2R 11 如图所示，两段长均为L 的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等 高的 A、B两点， A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运 动，当小球到达最高点的速率为v 时，两段线中张力恰好均为零，若小 球到达最高点速率为2v，则此时每段线中张力为多少？( 重力加速度为 g) 12 如图所示

19、， 在倾角为 的光滑斜面上， 有一长为l的细线， 细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球， 现使小 球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知 O点到斜面底边的 距 离Soc=L， 则 小 球 通 过 最 高 点A 时 的 速 度 表 达 式vA ； 答案 ：sin A= glv 13如图所示，质量为m 的小球固定在长为L 的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O 在竖直 平面上做圆周运动， 球转到最高点A时，线速度的大小为，此时（） A杆受到 mg/2 的拉力 B杆受到mg/2 的压力 C杆受到3mg/2 的拉力 D杆受到3mg/2 的压力 14如图所示，长为L 的轻杆，一端固定一个小球，另一端

20、固定在光滑的水平轴上，使小 球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v0下列说法中正确的是 Av 的最小值为gR Bv 由零逐渐增大，向心力也逐渐增大 C当 v 由 gR值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 D当 v 由gR值逐渐增小时，杆对小球的弹力也逐渐增大 2 gL 15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道内 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时的最小速度为0 B小球能够通过最高点时的最小速度为gR C如果小球在最高点时的速度大小为2gR，则此时小球对管道 的外壁有作用力 16 用细线吊着一个小球，使小球在水平面

21、内做半径为R 匀速圆周运动；圆周运动的水平面 距离悬点h，距离水平地面H若细线突然在A 处断裂，求小球在地面上的落点P 与 A 的 水平距离 答案 s = h H R 2 17 如图所示， 一根长 0.1m 的细线， 一端系着一个质量为0.18kg的小球， 拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小 球的转速增加到开始时转速的3 倍时，细线断开，线断开前的瞬间线的拉力 比开始时大40N ，求： （1）线断开前的瞬间，线的拉力大小。 （2）线断开的瞬间，小球运动的线速度。 （3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边的夹角为60 ，桌面高出地面 0.8m ，

22、求小球飞出后 的落地点距桌边的水平距离。 18 如图所示，一个被绳子牵引的小球在光滑水平板上以速度v=1.0ms 做匀速圆周运动。运 动半径 r=30cm。现迅速松手使绳子放长20cm后立即拽紧绳子，使小 球在更大半径的新轨道上做匀速圆周运动。 求： （1）实现这一过渡所需要的时间。 O （2）小球在新轨道上做匀速圆周运动时，绳子对小球的牵引力F2是原来绳子对小球的牵引力 F1的多少倍 ? 19. 如图(a)所示，在光滑的圆锥顶用长为L 的细线悬挂一质量为m 的小球，圆锥 顶角为 2，当圆锥和球一起以角速度 匀速转动时，球压紧锥面此时绳的 张力是多少？若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？ T = mgcos+m2Lsin 20 如图所示，一个质量为m 的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B 两处， AB 间距为 L，A 处绳长为2L，B 处绳长为L，两根绳能承受的最大拉力均为2mg， 转轴带动小球转动。则： （1）当 B 处绳子刚好被拉直时，小球的线速度v 多大？ （2）为不拉断细绳，转轴转动的最大角速度多大？ gLv L g3