高中物理第一册匀速圆周运动的实例分析 同步练习.doc

匀速圆周运动的实例分析(每小题6分，共60分) 1.如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做( ) A.重力、绳子的拉力、向心力 B.重力、绳的拉力 C.重力 D.以上说法均不正确2.关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是() A.内、外轨一样高以防列车倾倒造成翻车事故 B.外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减小车轮与铁轨的挤压 C.因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒 D.以上说法均不对3.把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水( ) 答案：Ｃ（点拨：） 4.如图所示，一质量为m的木块从光滑的半球形的碗边开始下滑在木块下( ) A.它的加速度方向指向球心 B.它所受合力就是向心力 C.它所受向心力不断增大 D.它对碗的压力不断减小C(点拨：下滑过程中木块沿弧线切线和法线方向均有加速度、合加速度不指向球心(底端除外)，A B错；根据机械能转化，下滑过程中速度加快，向心力增大，C对；而向心力是由支持力和重力的径向分力合力提供，随着下滑过程，) 5.如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则( ) A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C.若小球刚好能在蛏直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力6.如图所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体以水平初速度v0时，小物体对球顶恰无压力，则() A.物体立即离开球面做平抛运动 B.物体落地时水平位移为C.物体的初速度D.物体着地时速度方向与地面成45角ABC(点拨：无压力意味物体以v0初速做平抛运动；由平抛运动可得；落地时，，θ为着地时速度与地面夹角) 7.在半径为R的固定半球形碗内，有一质量为m的物体自碗边向碗底滑动，滑到最低点时速度v,若物体与碗的动摩擦因数为μ，则物体在最低点受到的摩擦力大小是() 答案：B(点拨：，由力的相互性，物体对碗底的压力，则) 8.在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力等于车(μ1)则汽车拐弯时的安全速度是() A. B. C. D. 答案：A(点拨：拐弯时，摩擦力提供向心力，) 9.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，若经最高点不脱离轨道的临界速度为v,2v速度经过最高点时，小球对轨道压力的大小为() A.0 B.mg C.3mg D.5mg 答案：C(点拨：速度为v时，满足2v时，满足F=3mg，由力的相互性，小球对轨道压力R=3mg.)10.如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法( ) A.小球通过最高点的最小速度为 B.小球通过最高点的最小速度为0 C.小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 D.小球在水平线曲以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力BC(点拨：对于管内小球，它在最高点的合外力可以为0，即向心力可以为0，对应最小速度便可以0.而当小球在水平线ab以下运动时，外侧管壁肯定有力的作用，以提供小球向心力.)(每小题6分，共12分) 11.汽车的速度是72km／h，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥________m．当车速为________m／s，车对桥面最高点的压力恰 答案：80，(点拨：压力为车重一半时，即地面对汽车支持力则；压力为零时，满足，推得) 12.长L=0.5m，质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连有质量m=2kg的小球，它绕O点做圆周运动当通过最高点时(如图所示)，速率v=1m／s，这时杆受到球对它方向向________，大小为________N的作用力,16(点拨：F=-1.6N，负号表示受力方向向上，与重力相反,表) 三、计算题(13、14题每题9分，15题10分，共28分) 13.如图所示，长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的M=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m／s， (1)小球在最低点所受绳的拉力； (2)小球在最低点的向心加速度(1)T=2049(N)(2)a=400m/s2(点拨：(1)根据题意，最低点： 14.如图所示，半径为R的光滑圆环上套有一质量为m的小环，当圆环以角速度ω绕着环心的竖 答案： (点拨：根据题意，可以分析圆环转动时受力情况如图.合力方向水平指,则mgtanθ=mω2Rsinθ.推得即得) 15.如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg，当AC和BC均拉直时ABC=90°，∠ACB=53，ABC能绕竖直轴