第二章《怎样研究圆周运动》单元测试4(沪科版必修2).doc

第二章《怎样研究圆周运动》单元测试 1．(2011·陕西省西安市统测)如图16所示， 图16 质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动．圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时，下列说法错误的是(　　) A．小球对圆环的压力大小等于mg B．小球受到的向心力等于重力mg C．小球的线速度大小等于 D．小球的向心加速度大小等于g 图17 2．如图17所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是(　　) A．受到向心力为mg＋m B．受到的摩擦力为μm C．受到的摩擦力为μ(mg＋m) D．受到的合力方向斜向右上方 图18 3．(2011·北京西城抽样测试)如图18所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法正确的是(　　) A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B．小球只受重力和绳的拉力作用 C．θ越大，小球运动的速度越小 D．θ越大，小球运动的周期越大 4．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，路面与水平面间的夹角为θ.设拐弯路段是半径为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)摩擦力等于零．θ应等于(　　) A．arcsin B．arctan C.arcsin D．arccot 图19 5．质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋(如图19所示)，做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为(　　) A．m B．mg C．m D．m 6．一根轻绳长0.5 m，它最多能承受140 N的拉力．在此绳一端系一质量为1 kg的小球，另一端固定，使小球在竖直面内做圆周运动，为维持此运动，小球在最高点处的速度大小取值范围是(　　) A．0≤v≤5 m/s B. m/s≤v≤3 m/s C．0≤v≤3 m/s D．3 m/s≤v≤5 m/s 7．(2010·北京东城1月检测) 图20 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图20所示，小球进入半圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则下列说法错误的是(　　) A．小球到达c点的速度为 B．小球到达b点时对轨道的压力为5mg C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R D．小球从c点落到d点所需时间为2 图21 8．(2011·衡水模拟)如图21所示，在竖直的转动轴上，a、b两点间距为40 cm，细线ac长50 cm，bc长30 cm，在c点系一质量为m的小球，在转动轴带着小球转动的过程中，下列说法不正确的是(　　) A．转速小时，ac受拉力，bc松弛 B．bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mg C．bc拉直后转速增大，ac拉力不变 D．bc拉直后转速增大，ac拉力增大 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 【能力提升】 9．(2011·北京崇文1月统练)如图22所示，在水平匀速运动的传送带的左端(P点)，轻放一质量为m＝1 kg的物块，物块随传送带运动到A点后水平抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、D为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R＝1.0 m，圆弧对应的圆心角θ＝106°，轨道最低点为C点，A点距水平面的高度h＝0.8 m．(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求： (1)物块离开A点时水平初速度的大小； (2)物块经过C点时对轨道压力的大小； (3)设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为5 m/s，求PA间的距离． 图22 图23 10．(2010·重庆理综·24)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图23所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g.忽略手的运动半径、绳重和空气阻力． (1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2. (2)问绳能承受的最大拉力多大？ (3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ 学案19　圆周运动规律的应用 【课时效果检测】 1