二、双项选择题
5.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是( )
( )
A.半径一定,线速度与角速度成正比B.半径一定,线速度与角速度成反比
C.线速度一定,角速度与半径成反比D.角速度一定,线速度与半径成反比
9.(2011年三水中学月考)如图所示是一种皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是( )
A.vA=vB,vB>vCB.ωA=ωB,vB>vC
C.vA=vB,ωB=ωCD.ωA>ωB,vB=vC
三、非选择题
10.如图2-1-2所示,半径为R的圆轮在竖直平面内绕O轴匀速转动,轮上a、b两点与O点的连线相互垂直,a、b两点均粘有一小物体,当a点转到最低位置时,a、b两位置处的小物体同时脱落,经过相同时间落到水平地面上,求圆轮转动的角速度大小.
11.如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB,则三质点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC等于( )
A.2∶2∶1
B.2∶1∶2
C.1∶2∶2
D.1∶1∶4
12.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示.有人站在盘边P点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O.若子弹速度为v0,则( )
A.枪应瞄准目标O射去
B.枪应向PO的右方偏过θ角射去,而cosθ=
C.枪应向PO的左方偏过θ角射去,而tanθ=
D.枪应向PO的左方偏过θ角射去,而sinθ=
13.(双选,2011年汕头质检)如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为
nD.从动轮的转速为
n
第二节 向心力
一、单项选择题
1.关于向心力的说法中错误的是( )
A.物体因为做圆周运动才受到向心力
B.向心力是沿着半径指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某个力的分力
D.向心力只改变物体线速度的方向,不改变物体线速度的大小
2.关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是( )
A.它描述线速度大小变化的快慢
B.它描述线速度方向变化的快慢
C.它描述角速度变化的快慢
D.它描述物体受力变化的快慢
3.由于地球的自转,地球上的物体都有向心加速度,关于地球表面上各处向心加速度的说法中,正确的是( )
A.都指向地心B.都指向南极
C.都指向北极D.都垂直指向地轴
4.(2011年金山中学月考)如图所示,两轮用皮带传动,没有打滑,A、B、C三点位置如图,若r1>r2,O1C=r2,则这三点的向心加速度的关系是( )
A.aCaA>aB
C.aA=aB=aCD.aB=aC>aA
二、双项选择题
5.以下关于匀速圆周运动的理解中正确的是( )
A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速运动
C.匀速圆周运动是一种变加速运动
D.由于向心力与速度的方向垂直,故它只改变速度的方向
6.关于向心力,下列说法正确的是( )
A.向心力是物体做圆周运动时产生的一种新力
B.向心力就是物体做圆周运动时所受的合外力
C.向心力的方向始终垂直于速度方向
D.向心力是使线速度方向改变的原因
7.如图所示,质量为m的玻璃球从半径为R的光滑固定的半圆形轨道的a点滑到b点,下列说法正确的是( )
A.玻璃球所受外力总是指向圆心O
B.玻璃球受到的向心力大小逐渐增大
C.玻璃球受到的向心力大小逐渐减小
D.玻璃球受到圆轨道的弹力逐渐增大
8.在旱冰场上,一位同学沿着圆周做造型表演,若把他的运动近似看成匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.在研究他的造型表演时,可以将他看做质点
B.他的速度是变化的
C.他运行一周所用的时间是恒定的
D.他运行时有加速度,且加速度是恒定的
9.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动.图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点.则杆对球的作用力可能是( )
A.a处为拉力,b处为拉力B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力D.a处为推力,b处为推力
三、非选择题
10.儿童乐园中,一个质量为20kg的小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动.已知转轴距木马5m远,每10s转1圈,把小孩的转动看做匀速圆周运动,求:
(1)小孩转动的角速度;
(2)小孩转动的线速度;
(3)小孩转动的向心力.
11.高速公路转弯处,其弯道半径R为100m,若路面向着圆心处是倾斜的,要求汽车在该处转弯时沿倾斜路面没有上、下滑动的趋势,在车速v=15m/s的情况下,路面的倾角应多大?
(g取10N/kg)
12.长度为L=1.0m的绳,系一个小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为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,试求:
(1)小球在最低点时所受到绳的拉力;
(2)小球在最低点时的向心加速度.(g取9.8m/s2)
13.一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动,筒内壁上紧挨着一个物体与筒一起运动,相对筒无滑动,如图2-2-4所示,物体所受的向心力是( )
A.物体的重力
B.筒壁对物体的静摩擦力
C.筒壁对物体的弹力
D.物体所受重力与弹力的合力
14.质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点,当棒在光滑的水平面上绕O点匀速转动,如图2-2-5所示,求A、B两球所受的拉力之比.
图2-2-5
15.如图2-2-6所示,长度为L=1.0m的绳子,拴着一质量m=1kg的小球在竖直面内做圆周运动,小球半径不计,已知绳子能够承受的最大张力为74N,圆心离地面高度H=6m,运动过程中绳子始终处于绷紧状态.(g=10m/s2)求:
(1)分析绳子在何处最易断,求出绳子断时小球的线速度;
(2)绳子断后,小球做平抛运动的时间及落地点与抛出点的水平距离.
图2-2-6
第三节 离心现象及其应用
一、单项选择题
1.(2011年佛山一中月考)如图2-3-1所示,洗衣机脱水桶在转动时,衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来,则衣服( )
A.受到四个力的作用B.所需的向心力由弹力提供
C.所需的向心力由重力提供D.所需的向心力由静摩擦力提供
2.物体做离心运动时,运动轨迹( )
A.一定是直线 B.一定是曲线
C.可能是直线,也可能是曲线 D.可能是一个圆
3.长短不同的绳子能承受的最大拉力相等,各拴着一个质量相同的小球在光滑的平面上做匀速圆周运动,那么( )
A.当它们的线速度相同时,长绳易断
B.当它们的角速度相同时,短绳易断
C.当它们的角速度相同时,长绳易断
D.无论怎样,都是短绳易断
4.盛有质量为m的水的水桶以手臂为半径使之在竖直平面内做圆周运动,水随桶转到最高点需要的向心力为mω2R,则( )
A.当mω2R>mg时,水就洒出来
B.当mω2RC.当mω2R=mg时,水就洒出来
D.以上结论都不对
二、双项选择题
5.下列现象是为了防止物体产生离心运动的有( )
A.汽车转弯时要限制速度
B.在修筑铁路时,转弯处的外轨高于内轨
C.离心水泵工作时
D.投掷链球时
6.假定雨伞面完全水平,旋转时,其上一部分水滴被甩出来,下列关于伞面上水滴的受力和运动情况的说法中正确的是( )
A.越靠近转轴的水滴,越难被甩出来
B.水滴离开雨伞时是沿半径方向离心而去
C.水滴离开雨伞后,对地的运动为平抛运动
D.雨伞转得越快,水滴落地的时间就越长
7.如图,以相同的材料做成的A、B、C三物体放在匀速转动的平台上,若都相对于平台静止,且mA∶mB∶mC=2∶1∶1,rB=rC=2rA,则( )
A.物体A的向心加速度最小
B.物体C受到的摩擦力最小
C.转速增大时,物体C比物体B先滑动
D.转速增大时,物体B比物体A先滑动
8.小球以水平速度v进入一个水平旋转的光滑的螺旋形轨道,轨道半径逐渐减小,则( )
A.球的向心加速度不断增大B.球的角速度不断增大
C.球对轨道的压力不断减小D.小球运动的周期不断增大
9.一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动,转台上有一质量为m的物块恰能随转台一起转动而做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.若增大角速度ω,物块将沿切线方向飞出
B.若增大角速度ω,物块将沿曲线逐渐远离圆心
C.若减小角速度ω,物块将沿曲线逐渐靠近圆心
D.若减小角速度ω,物块仍做匀速圆周运动
三、非选择题
10.如果汽车的质量为m,水平弯道是一个半径为50m的圆弧,汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的0.2倍,欲使汽车转弯时不打滑,汽车在弯道处行驶的最大速度是多少?
(g取10m/s2)
11.如图2-3-3所示,细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,物体M的中点与孔的距离为0.2m,并知物体M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围内物体m会处于静止状态?
(g取10m/s2)
图2-3-3
12.一根长60cm的细绳,最多能承受100N的拉力.用它吊起一质量为4kg的物体,当物体摆动起来经过最低点时,绳子恰被拉断.问:
(1)此时物体的速度多大?
(2)若绳断时物体距地面0.8m,则物体落地时的速度大小是多少?
(g取10m/s2)
13.坐在行驶的公共汽车内的乘客发生与离心运动有关的现象是( )
A.乘客突然向前倾倒B.乘客突然向后倾倒
C.乘客上下振动D.乘客因为汽车向左转弯而向右侧倾倒
14.物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体的轨道半径r、角速度ω变化情况是( )
A.r不变,ω变小
B.r增大,ω减小
C.r减小,ω增大
D.r减小,ω不变
15.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘的半径为R,甲、乙物体质量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为l(l(两物体均看做质点)
图2-3-5