上海市高一物理竞赛分类汇总――圆周运动

上海市高一物理竞赛分类汇总第1页共5页圆周运动1、时钟上的时针、分针和秒针运动时，它们的角速度之比为＿＿。（上预一、4)2、如图，皮带传动轮A、B、C，其中B与C共轴，三轮半径之比为2:1:2，传动时皮带不打滑，则三轮边缘的线速度间的关系及向心加速度间关系正确的有（）（A）vC＝vA，（B）vB＝vA／2，（C）aC＝4aA，（D）aB＝aC。(上预一、5)3、如图所示，用皮带连接A、B两轮，A轮半径为r，B轮半径为2r，C轮半径为4r，B、C轮同轴连接，a、b、c三点分别为A、B、C三轮边缘，时皮带不打滑，则()(上预一、6)(A)a、b两点角速度相等，(B)b、c两点线速度相等，(C)a、c两点周期相等，(D)a、c两点向心加速度相等4、甲质点静止起从A点沿直线ABC作匀加速直线运动，乙质点同时从B点起以线速度V沿半径为R的圆周顺时针作匀速圆周运动，BC为圆的直径，AB=BC=2R，为使甲、乙两质点相遇，甲的加速度大小应满足的条件是________________。(上预一、6)5、在光滑水平面上，细绳的一端套在竖直轴上，在绳的中点与末端分别边疆质量相等的小球，它们绕轴以角速度作匀速圆周运动，则两段绳中拉力大小之比T1:T2为＿＿＿＿。(上复一、1)6、如图所示，质量均为m的A、B两球穿在水平杆CD上，两球与杆的最大静磨擦力均为fm，OO’为杆CD的转轴，A、B两球之间有一根长为3R的轻绳连接，两球到转轴的距离AO＝R，BO＝2R，若使杆CD绕OO’轴转动时A、B两球能保持和杆相对静止，则杆CD转动时角速度的最大值是（）(上复一、8)（A）fm／mR，（B）2fm／mR（C）4fm／mR，（D）5fm／mR7、有两个相同小球A、B分别拴在细绳的两端，绳子穿过一根光滑管子，B球在水平面上作半径为r的匀速圆周运动，A球静止不动，则：（）(上复一、1)（A）B球受到绳的拉力等于A球受到绳的拉力，（B）若A球静止在较高位置时，B球角速度较小，（C）若A球静止在较低位置时，B球角速度较小，（D）B球角速度改变时，A球可以不升高也不降低。8、高速行驶的竞赛汽车依靠摩擦力转弯是有困难的，所以竞赛场地的弯道处做成斜坡，ACBCbCBAaT1T2第4题图V乙甲ABC第5题图CAOBDRO’2R第4题图rBA上海市高一物理竞赛分类汇总第2页共5页如果弯道半径为r，斜坡和水平面成角，则汽车完全不依靠摩擦力转弯时的速度大小为：（）(上预一、2)（A）grsin，(B)grcos，(C)grtg，(D)grctg。9、如图所示，物体在半径为R、光滑的半球面内高h处以角速度作匀速圆周运动，则写出h与的关系式。(上复一、6)10、如图，在圆锥体粗糙表面上放一物体，当圆锥体绕轴匀速转动时，该物体仍能与面保持相对静止，此时物体所受向心力是：（）（A）锥面它的静摩擦力，（B）锥面它的静摩擦力的水平分力，（C）锥面它的支持力和静摩擦力的合力，（D）它受到的所有力的合力。（上预一、4)11、汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s，车对桥顶的压力为车重的3／4，如果要使汽车在桥顶时不对桥顶施加压力，则汽车的速度至少为：（）(上预一、1)（A）15m/s，（B）20m/s，（C）25m/s，（D）30m/s。12、如图所示，小球被两根细线BA和AC拉住，BA在水平方向，CA跟竖直方向成角，此时CA上的拉力为F1，现将BA剪断，小球开始摆动，当小球返回A点时CA上拉力为F2，则F2／F1为：（）（A）sin2，（B）cos2，（C）tg，（D）1。(上复一、1)13、物体从半径不同的光滑圆形固定轨道顶端由静止开始下滑，若它通过轨道最低点时，线速度v，角速度，向心加速度a，对轨道压力N，随半径R的增大而变化的情况为（）(上复一、2)（A）v也增大，（B）也增大，（C）a大小不变，（D）N大小不变。14、在图中，支架的质量为M，摆球的质量为m，摆长为L，现把摆球拉向左边与竖直方向成角，由静止释放，当摆球到最低点时，台秤和示数为＿＿＿＿＿＿＿。(上预一、2)15、质量为m的小球，沿竖直平面内的圆形轨道内侧滚到最高点的速度为v时轨道的压力大小为mg，则它通过最高点不致脱离轨道的最小速度为（）（A）v／4，（B）2v／4，（C）v／2，（D）2v／2。（上预一、4)16、如图所示，一架飞机在竖直平面内沿半径为R的横8字轨道上作飞行表演，如果飞行员体重为G，飞行速率为v，则在A、B、C、D四个位置上，机座或保险带对飞行员的作用力相比较为（）RhCBALmM上海市高一物理竞赛分类汇总第3页共5页（A）NA＝NB，NC＝ND，（B）ND＞NA＝NB＞NC，（C）NC＞NA＝NB＞ND，（D）NA＝NB＞ND＞NC。(上复一、1)17、用细绳拴住一个质量为m的小球在竖直平面内作圆周运动，细绳长为L，能承受最大拉力为10mg，则小球在最低点时速度最小值为＿＿＿＿＿，最大值为＿＿＿＿＿。(上预一、3)18、如图，电动机连飞轮总质量为M，飞轮上固定一质量为m的重物，重物离轴距离为r，为使飞轮转动时电动机不会从地面是跳起，那么电动机飞轮的角速度不能超过（）(上预一、5)（A）（m＋M）g／m，（B）（m＋M）g／m，（C）（M－m）g／m，（D）Mg／m。19、如图所示，一单摆挂在木板上的小钉上，木板质量远大于单摆质量，木板平面在竖直平面内，并可以沿两竖直轨道无磨擦地自由下落，现使单摆摆动起来，当单摆离开平衡位置但未达到最高点时，木板开始自由下落，则摆球相对于木板的运动状态是：（）（A）静止（B）仍做简谐运动（C）做匀速率圆周运动（D）做非匀速率圆周运动。(上复一、8)20、如图，有一光滑的轻质大圆环，最高点A用细绳悬挂，BD为与环心等高的点，C为最低点，另有两个质量相同的小环套在大环上，从静止起同时由A点分别向两侧滑下，当大环上升时小环位置应在（）（A）AB弧和AD弧中，（B）B点和D点，（C）BC弧和DC弧中，（D）C点。（上预一、4)21、如图，水平放置的光滑固定圆形轨道半径为R，质量为m的小球由静止起从轨道最右端附近处处释放，在一个大小始终为mg/5、水平向左的恒力F作用下沿轨道运动，求小球运动到轨道最左端时对轨道的作用力。(上复一、5)22、如图所示，AB为一段粗糙的波浪形路面，且AB在同一水平面上，滑块以初速v沿粗糙曲面由A处滑到B处时速度大小为v1，以大小相同的初速沿粗糙曲面由B处滑到A处时速度大小为v2，则下面说法中正确的是（）（A）v1＜v2，（B）v1＞v2，（C）v1＝v2，（D）不能确定。(上预一、1)23、如图，固定的两弧形轨道AB和CD长度和高度都相等，滑块与间的摩擦系数也相等，ABCDrmMADBCR上海市高一物理竞赛分类汇总第4页共5页当滑块分别从AB和CD顶端自静止起滑到底时的速度分别为vB和vD，则它们的大小关系是（）（上预一、4)（A）vB＞vD，（B）vB＜vD（C）vB＝vD，（D）无法判断。24、有一个斜直轨道AB与1／4的同样材料圆周轨道BC圆滑连接，数据如图，D点在C点的正上方，距地高度为3R，现让一个小滑块从D点自由下落，沿轨道滑动到A点刚好速度减为零，则它再从A点沿轨道自由滑下所能上升到距离地面的最大高度应是（不计空气阻力）（）(上复一、3)（A）R，（B）2R（C）3R，（D）在R和2R之间。25、如图所示，半径为r＝0.2m的圆柱体绕水平轴OO’以＝9rad/s的角速度匀速转动，把质量m＝1Kg的物体A放在圆柱体上方，光滑挡板使它不能随圆柱体转动，在水平力F作用下以v＝2.4m/s的速度向右匀速滑动，若物体A与圆柱体间的摩擦系数为＝0.25，试求F的大小。(上复一、2)26、半径为R、质量为M的圆绳环，在光滑水平面上以角速度绕环心匀速转动，此时环中绳的张力大小为＿＿＿＿＿＿。(上复一、4)27、如图所示，O为夹在两平行板A、B间的小球的球心，小球半径为0.1m，A板速度为3m/s向左，B板速度为5m/s向右，若球和板间无相对滑动，则球心速度的大小为＿＿＿＿＿＿＿，小球绕球心转动的角速度为＿＿＿＿＿＿。上预一、4)28、如图所示，物块始终不离开曲面AB向上滑动，经过O点时速度为v，其中过O点法线为MN，切线为PQ，重垂线为RS，则物体在O处所受合外力的方向可能是：（）（A）沿PQ方向（B）沿MN方向，（C）沿RS方向（D）以上都不对。(上预一、3)ACBDDA3R2RCBFAOO’AOBMRvQBOPASN上海市高一物理竞赛分类汇总第5页共5页圆周运动答案12345678910ACDBBCD11121314151617181920BBACDDABCA21222324252627282930BADC1、1:12:7204、Rv222_或Rkv222)12(85、3:29、2gRh14、Mg＋3mg－2mgcos17、5gL；3gL21、由动能定理F2R=mV2/2,所以V=4FR/m=0.8RgN1-F=mV2/R,N1=F+mV2/R=mg。N2=mg，N=N12+N22=2mg。方向斜向左下方与水平成45角。25、2N26、MR2／227、1m/s；40rad/s