圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)



A組
一、選擇題
1.如果把地球近似地看成一個(gè)球體,在北京和廣州各放一個(gè)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,則這兩個(gè)物體具有相同大小的是( )
A.線速度 B.角速度 C.加速度 D.周期
2.關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間的高度關(guān)系,下列說法中正確的是( )
A.內(nèi)、外軌一樣高以防列車傾倒造成翻車事故
B.外軌比內(nèi)軌略高,這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎,減小車輪與鐵軌的間擠壓
C.因?yàn)榱熊囖D(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能,故一般使內(nèi)軌高于外軌,以防列車翻倒
D.以上說法均不對(duì)
3.時(shí)鐘上分針的端點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離是時(shí)針端點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離的1.5倍,則( )
A.分針的角速度是時(shí)針角速度的1.5倍
B.分針的角速度是時(shí)針角速度的60倍
C.分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)的線速度的18倍
D.分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)的線速度的90倍
4.由于地球自轉(zhuǎn),位于赤道上的物體1與位于北緯60°的物體2相比較( )
A.它們的線速度大小之比v1 : v2=2 : 1
B.它們的角速度大小之比ω1 : ω2=2 : 1
C.它們的向心加速度大小之比a1 : a2=2 : 1
D.它們的向心加速度大小之比a1 : a2=4 : 1
5.某圓拱橋的最高點(diǎn)所能承受的最大壓力為4.5×104N,橋的半徑為16m,一輛質(zhì)量為5.0t的汽車要想通過此橋,它過最高點(diǎn)的速度不得小于( )
A.16m/s B.17.4m/s C.12.6m/s D.4m/s
6.汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎,地面對(duì)車的摩擦力已達(dá)到最大值。當(dāng)汽車的速率加大到原的二倍時(shí),若使車在地面轉(zhuǎn)彎時(shí)仍不打滑,汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)( )
A.增大到原的二倍 B.減小到原的一半
C.增大到原的四倍 D.減小到原的四分之一
7.在長(zhǎng)繩的一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球,繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng),能夠承受的最大拉力為7mg。用繩拉著小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球到達(dá)最低點(diǎn)的最大速率應(yīng)為( )
A. B. C. D.
8.雜技表演中的水流星,能使水碗中的水在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),欲使水碗運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)處而水不流出,應(yīng)滿足的條是( )
A. B.
C. D. (n為轉(zhuǎn)速)

二、填空題
9.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中,左邊是主動(dòng)輪,右邊是一個(gè)輪軸,RA:RC=1:2,RA:RB=2:3。假設(shè)在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑,則皮帶輪邊緣上的A、B、C三點(diǎn)的角速度之比是________;線速度之比是________;向心加速度之比是________。
10.雨傘繞豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)雨傘傘面是水平的,距地面高為h,傘面的半徑為R,落在傘面上的雨滴緩慢地流到邊緣,雨滴從傘面邊緣飛出后落到地面上形成一個(gè)大圓圈,則雨滴形成的圓的半徑是________。

三、計(jì)算題
11.一架飛機(jī)在豎直平面內(nèi)以200m/s的速度做半徑為500m的勻速圓周運(yùn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為50kg的飛行員在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)受到的座椅的壓力各是多少大?

12.如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的質(zhì)量為=5kg,小球半徑不計(jì),小球在通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=20m/s,試求:
(1)小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力;
(2)小球在最低點(diǎn)的向心加速度。


13.內(nèi)壁光滑,兩端封閉的試管長(zhǎng)5 cm,內(nèi)有質(zhì)量為1 g的小球,試管一端裝在水平轉(zhuǎn)軸O上,在豎直面內(nèi)繞O做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,試管底部受到小球壓力的最大值是最小值的3倍,求轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

B組

1.如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動(dòng),兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( )
A.球A的線速度必定大于球B的線速度
B.球A的角速度必定小于球B的角速度
C.球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期
D.球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力
2.質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處有一釘子A,把小球拉起到細(xì)繩成水平位置后釋放,在懸繩碰到釘子的瞬間( )
A.小球的線速度突然增大
B.小球的角速度突然增大
C.小球的向心加速度突然增大
D.懸繩的拉力突然增大
3.如圖所示,在光滑的水平面上放一個(gè)原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,它的一端固定,另一端系一個(gè)小球。當(dāng)小球在該平面上做半徑為2L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速率為v;當(dāng)小球作半徑為3L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速率為v'。設(shè)彈簧總處于彈性限度內(nèi),則v : v'等于
A. : B.2 : 3 C.1 : 3 D.1 :
4.在某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪,如圖所示,其半徑分別為r1、r2、r3,若甲輪的角速度為ω1,則丙輪的角速度為( )
A. B.
C. D.
5.一個(gè)質(zhì)量為m的小球固定在一根輕桿的一端,在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球過最高點(diǎn)時(shí),桿受到 的壓力,則當(dāng)小球過最低點(diǎn)時(shí),桿受到的為________力(填“壓力”或“拉力”),大小為_____________。
6.在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤邊緣處放著一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小金屬塊,圓盤的半徑為20cm,金屬塊和圓盤間的摩擦因數(shù)為0.2。為不使金屬塊從圓盤上掉下,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為________rad/s。
7.如圖,細(xì)線的一端固定,另一端系著小球,小球在如圖所示的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,細(xì)線長(zhǎng)為l,小球的質(zhì)量為m。求小球的角速度和細(xì)線所受拉力大小。

8.如圖所示,支架質(zhì)量為,始終靜止在水平地面上。轉(zhuǎn)軸O上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)。
(1)小球從懸繩處于水平時(shí)無初速度釋放。求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)地面對(duì)支架的支持力多大?
(2)若使小球在豎直面上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰使支架對(duì)地面無壓力,那么小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度多大?

9.如圖所示的裝置可以測(cè)量彈簧槍發(fā)射子彈的出口速度。在一根水平軸N上相隔L安裝兩個(gè)平行的薄圓盤,它們可以繞水平軸N一起勻速運(yùn)動(dòng)。彈簧槍緊貼左盤沿水平方向在水平軸N的正上方射出一顆子彈,子彈穿過兩個(gè)薄圓盤,并在圓盤上留下兩個(gè)小孔A和B。若測(cè)得兩個(gè)小孔距軸心的距離分別為RA和RB,它們所在的半徑按轉(zhuǎn)動(dòng)方向由B到A的夾角為φ(φ為銳角)。由此去計(jì)算彈簧槍發(fā)射的子彈的出口速度以及圓盤繞N軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別是多少?


圓周運(yùn)動(dòng)檢測(cè)題參考答案
1.3:2:3;1:1:2;3:2:62.BD 3.C 4.AC 5.227
6.D7.3.168.C 9.D 10.ABCD 11.BCD 12.拉,
13.20rad/s14.3500N,4500N15.D 16.R
17. ,(2kp+f) k=0、1、2¼
18.N = 3mg+g,




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