1、第二章 圆周运动 同步分层测评A一 选择题1做匀速圆周运动的物体,在运动过程中不变化的物理量是 ( )A线速度 B向心加速度 C角速度 D向心力2下列关于向心加速度的说法中,正确的是 ( )A向心加速度越大,物体速率变化越快B向心加速度越大,物体速度变化越快C向心加速度越大,物体速度方向变化越快D在匀速圆周运动中向心加速度是恒量3把盛水的水桶栓在长为l的绳子一端,使这水桶在竖直平面做圆周运动,要使水在水桶转到最高点时不从桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是 ( )A B C D24一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,它随圆盘一起运动做匀速运动(如图),则
2、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,摩擦力的方向与木块运动方向相反C木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心D木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同5汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力已达到最大,当汽车的速率增为原来的2倍,则汽车转弯的轨道半径必须 ( )A减为原来的1/2 B减为原来的1/4C增为原来的2倍 D增为原来的4倍6用一根细绳拴住的小球,在竖直平面内做圆周运动,当小球经过最高点时,它的受力情况是 ( )A除了重力外还可能受到绳子的拉力 B除了重力外还可能受到一个向心力C有可能
3、只受重力 D有可能只受到绳子的拉力7如图,在光滑的横杆上穿着两质量分别为m1、m2的小球,小球用细线连接起来,当转台匀速转动时 ( )A两小球速率必相等 B两小球角速度必相等 C两小球加速度必相等 D两球到转轴距离与其质量成反比8如图所示,线段OA=2AB,A、B两球质量相等,当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时,两线段拉力之比为TBA:TOB为 ( )A2:3 B3:2 C5:3 D2:1 9在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面夹角为。设弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)
4、摩擦力等于零,应等于 ( )A B C Darctan10如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是 ( )A小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零B 小球过最高点时的起码速度为C 小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球所受的重力方向相反,此时重力一定不小于杆对球的作用力D 小球过最高点时,杆对球的作用力一定与小球所受的重力方向相反二 填空题11如图所示,B、C两轮同轴,RA=RC=2RB,若皮带和轮间无滑动,求转动时:(1)A、C两轮边缘的线速度之比为_;(2)A、B、C三轮角速度之比为_;(3)A、B、C三轮边缘上向心加速度之比为
5、_。12以2m/s速度作水平直线运动的质量为0.10kg的物体,从某一时刻起受到一个始终跟速度方向垂直,大小为2.0N的水平力的作用,那么,作用3s后,物体速度大小为_m/s,物体通过路程为_m。13图为测定子弹速度的装置,两个薄圆盘分别装在一个迅速转动的轴上,两盘平行。若圆盘已转速n=3600r/min旋转,子弹以垂直圆盘方向射来,先打穿第一个圆盘,再打穿第二个圆盘,测得两盘相距1m,两盘上被子弹穿过的半径夹角15,则子弹的速度的最大值为_。三 计算题14一个质量为M=1.0kg的物体,做半径为R=2.0m的匀速圆周运动,在1min内一共转过30周。试求:(1)物体运动的角速度;(2)物体运
6、动线速度的大小;(3)物体所受的合外力。15一长度为L=0.5m的轻杆,其一端固定于转轴O上,另一端连接一质量为M=2kg的小球A,小球A随着轻杆一起绕O点在竖直平面内做圆周运动,求在最高点时下列两种情况下球对轻杆的作用力(g=10m/s2):(1)小球A的速率为1.0m/s。(2)小球A的速率为4.0m/s。 17如图所示的转盘上有一个质量为M=5kg的物体随盘一起转动,物体所受的最大静摩擦力为20N,物体到转轴的距离为0.4m。若要保证物体随转盘转动而不发生离心运动,转盘转动的角速度的取值范围应如何?16如图所示,ABC是光滑的半圆形轨道,轨道直径AOC沿竖直方向,长为0.8m.今有一质量
7、为m的小球自A点以初速度v水平射入轨道内,求: (1)小球能沿轨道运动时,水平初速的最小值(2)若小球的水平初速小于(1)中最小值,小球有无可能经过B点?若能,求出初速度满足的条件;若不能,说明理由.(取g=10m/s2)18如图所示,m为在水平传送带上被传送的物体,A为终端皮带轮,轮半径为r,则m可被水平抛出,求:(1)A轮的每秒钟转数的最小值为多少?(2)m被水平抛出后,A轮转一周的时间内,m的水平位移为多少?(设A轮转一周的时间内,m未落地)同步分层测评A1C 2BC 3C 4C 5D 6AC 7BD 8A 9B 10AC 111:2 1:2:2 1:2:4 122 6 131440m/
8、s 14解析:(1)角速度=2n=2 (2)线速度V=R=2=2m/s(3)所受的合外力F=M2R=122=22N15解析:假设小球在最高点受到轻杆的拉力为F。(1)当小球A的速率为1.0m/s时,由牛顿第二定律得F+mg=m 代入数据得F=-16N 负号表示轻杆对球作用力为支持力 (2)当小球A的速率为4.0m/s时,由牛顿第二定律得F+mg=m代入数据得F=44N,16解析:当向心力不越过物体所受的最大静摩擦力时,就不会发生离心运动, 即F=M2rfm 17解析(1)在A点mg=m 得水平最小速度vA=2m/s (2)右vA/vA,球不能沿圆弧运动到B点,但可通过平抛运动到达B点。由r=vt r= 由两式得初速度v=18解析:(1)若m恰好能水平抛出,则m刚离开时满足,mg=m 得A轮的最小线速度为v= 所以A轮的最小转速度为n= (2)A轮转一周的时间T= m的水平位移s=vT=