高中物理必修2期末复习——《匀速圆周运动》

1高中物理必修2期末复习——《匀速圆周运动》一、选择题：1．关于圆周运动的向心力、向心加速度、角速度、线速度，下列说法中正确的是（）A．做圆周运动的物体所受的合外力就是向心力，其方向一定指向圆心B．做匀速圆周运动的物体向心加速度越大，物体运动的速率变化越快C．做匀速圆周运动的物体角速度越大，速度方向改变越快D．做匀速圆周运动的物体线速度越大，连接物体与圆心的轨道半径转动越快2．在地球表面处取这样几个点：北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D，如图4－5所示．则（）A．B、C、D三点的角速度相同B．C、D两点的线速度大小相等C．B、C两点的向心加速度大小相等D．C、D两点的向心加速度大小相等3．如图4－6所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上，则（）A．物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B．物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C．物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力D．物体在位置N时受到的弹力小于重力，在位置M时受到的弹力大于重力4．假定雨伞面完全水平，旋转时，其上一部分雨滴甩出来，下面关于伞面上雨滴的受力和运动情况的说法中正确的是（）A．越靠近转轴的雨滴所需的向心力越小B．雨滴离开雨伞时是沿背离转轴的方向离心而去的C．雨滴离开雨伞后对地的运动是平抛运动D．雨伞转得越快，雨滴落地的时间就越长5．汽车通过拱桥最高点时，（）A．汽车对桥的压力大于汽车所受的重力B．汽车速度越大，它对桥的压力就越小C．汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零D．汽车速度越大，汽车对桥面的压力就越小6．如图4-7所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力()A．碗竖直向上做加速运动B．碗竖直向下做减速运动C．碗竖直向下做加速运动D．当碗由水平匀速运动而突然静止时7．由上海飞往美国洛杉矶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和距离海面的高度均不变，则以下说法中正确的是()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重力C．飞机上的乘客对座椅的压力略小于重力D．飞机上的乘客对座椅的压力为零8．如图4－8所示，用长为L的轻绳拴一质量为m的小球，一端固定在O点，小球从最低点开始运动．若小球恰能在竖直面内做圆周运动，取O点所在平面为零势能面，则小球在最低点时具有的机械能为（）A．mglB．1.5mglC．2.5mglD．2mgl···C·BAD图4－5图4-7AAMN图4－6OLmv图4－829．把盛水的小水桶拴在长为l的绳子的一端，使这个小水桶在竖直平面内做圆周运动，要使水在小水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶转动的角速度至少应该是（）A．gl2B．gl2C．lgD．lg210．如图4-9所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连接的质量相等的两物体A和B，它们与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚好还未发生滑动时烧断细线，则下列判断中错误的是()A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体均沿半径方向滑动，离圆心越来越远C．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动D．物体A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动二、填空题：(共5小题，每小题4分，共20分)11．汽车车轮的直径是1.2m，行驶速率是43.2km/h，在行驶中车轮的角速度是rad/s，其周期是T．12．如图4－10所示，一个圆环的环心在O处，PO与直径AB夹角为60°，QO与直径AB夹角为30°，若以其直径AB为轴做匀速转动，则环上的P和Q两点的线速度之比为；若环的半径为20cm，绕AB转动的周期是0.5s，则环上Q点的线速度为m/s．13．工厂的天车上钢丝长l＝4m，用它来吊运质量为2t的工件．天车以2m/s的速度水平向前匀速行驶．当天车突然刹车，工件开始摆动时，钢丝绳对工件的拉力大小为N．（g＝10m/s2）14．一个水平圆盘绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，盘上距轴0.5m处有一个质量为0.5kg的物体．如果物体与圆盘间的最大静摩擦力为1.96N，物体相对圆盘静止，圆盘转动的角速度不能大于rad/s；如果圆盘角速度大于该值，相对于圆盘物体滑动的方向是．15．如图4－11所示，一条长度为L=0.1m的轻绳，一端固定在竖直细棒的A端，另一端系着一个质量m=100g的小球，竖直细棒的B端固定在离心转台的转轴上，当离心转台带动竖直棒以角速度=5rad/s转动时，轻绳上的张力为N．(g取10m/s2)．三、综合题：16．一根长为L=60cm的绳子系着一个装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动．已知水的质量m=0.5kg．g取10m/s2．求：⑴水桶到达最高点时水不流出的最小速度．⑵当水桶在最高点时的速度为3m/s时，水对桶底的压力．图4-9图4－10图4－11317．如图4-13所示，水平长杆AB绕过B端的竖直轴OO′匀速转动，在杆上套有一个质量为lkg的圆环．若环与水平杆的动摩擦因数μ=0.5，且假设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等．求：(1)当环的转动角速度ω=2rad/s时，圆环的最大回转半径多大?(2)如果水平杆的转动角速度降为ω′=1.5rad/s，回转半径为(1)中的最大半径，圆环能否相对于杆静止在原位置?此时它所受到的摩擦力有多大?(g取10m/s2)18．如图4－14所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面h=6m．小球转动到最底点时绳子恰好断了．g取10m/s2．求：(1)绳子断时小球运动的线速度多大?(2)绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离．19、如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内侧下部的压力为0.75mg，求A、B球落地点间的距离．图4－13图4－14420、如图所示，一光滑圆锥体固定在水平面上，OC⊥AB，∠AOC＝30°，一条不计质量、长为L的绳(LOA)一端固定在顶点O，另一端拴一质量为m的物体(看作质点)。物体以速度v绕圆锥体的轴线OC在水平面内作匀速圆周运动。(1)当gLv61，(2)当gLv23时，分别求出绳对物体的拉力。1．C2．ABD3．B4．AC5．BC6．ABD7．C8．B9．C10．ABC11．20，0.31412．1:3，12.613．2.2×10414．2.8，沿半径向外15．1（提示：小球不能匀速转动）．16．（1）6m/s（2）2.5N17．（1）1.25m（2）能，2.8N18．（1）6m/s（2）4m19、两球落地点之间的距离为3R。20、1）mgT)2361(1；2）mgT22