圆周运动专题

圆周运动专题一

1. 一个物体做匀速圆周运动，在运动过程中一定不发生变化的物理量是 （ ）

A ．动能

突然断裂，则（ ）

A ．小球立即做匀速直线运动 B．小球立即做自由落体运动

C ．小球立即做平抛运动 D．小球将继续做圆周运动

3. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为 m 的小球在绳的拉力作用 下做半径为 r 的匀速圆周运动，小球运动线速度的大小为 v ，则绳 的拉力 F 大小为（ ） B ．速度 C ．加速度 D ．合外力 2. 如图所示，将悬线拉至水平位置无初速释放，当小球到达最低点时，细线v A. m r 4. 一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是

A ．与线速度方向相同 B ．与线速度方向相反

C ．指向圆心 D ．背离圆心

5．如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R > r，则下列说法中正确的是（ ）

A ．大轮边缘的线速度大于小轮边缘的线速度

B ．大轮边缘的线速度小于小轮边缘的线速度

C ．大轮边缘的线速度等于小轮边缘的线速度

D ．大轮的角速度较大

6.. 关于曲线运动，下列说法正确的有( )

A. 做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动

B. 做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变

C. 只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心

D. 物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动

7. 如图所示，轻杆长为R ，一端固定于转轴O ，另一端固定质量为m 的小

球，杆绕轴O 在竖直平面内以速度v 匀速转动，重力加速度g ．下列说法

正确的是

A ．小球过最高点时，杆对小球作用力方向均向上

B ．小球过最高点时，杆对小球作用力方向可能向上也可能向下

C ．小球过最低点时，杆对小球作用力方向可能向上也可能向下

D ．小球过最高点时，若速度满足v Rg ，则球不受力的作用

v 2B ．m r C ．mvr D ．mvr 2

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8. 某同学为感受向心力的大小与那些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，手牵着在空中甩动，使小球在水平面内作圆周运动（如图所示），则下列说法中正确的是( )

A ．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变

B ．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大

C ．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变

D ．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小

9.2007年10月24日，“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心顺利升空，经过多次变轨，于11月7日成功进入环月飞行轨道，并于11月26日发回第一张月球图片和语音资料，标志着中国首次月球探测工程取得圆满成功。假设“嫦娥一号”绕月球飞行和绕地球飞行均作匀速圆周运动，且半径之比为1︰4，已知地球质量是月球质量的81倍，则“嫦娥一号”绕月球与绕地球飞行的向心加速度之比为（ ）

A 、4︰81 B、81︰4 C、16︰81 D、81︰16

10. 我国于2010年3月5日成功发射了“遥感卫星九号”，在绕地球运行的过程中，该卫星受到地球引力的大小

A ．只与地球的质量有关

B ．只与卫星的质量有关 D ．与地球和卫星的质量均无关 C ．与地球和卫星的质量均有关

11. 我国载人飞船“神舟七号”的顺利飞天，极大地振奋了民族精神. “神七”在轨道飞行过程中，宇航员翟志钢跨出飞船，实现了“太空行走”，当他出舱后相对于飞船静止不动时，以下说法正确的是( )

A ．他处于平衡状态

C ．他的加速度不为零 B ．他不受任何力的作用 D ．他的加速度恒定不变

12. 如图所示，质量相等的A 、B 两个物块放在匀速转动的水平圆盘上，

随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是( )

A ．它们所受的摩擦力F A ＞F B B．它们的线速度V A ＜V B

C ．它们的运动周期T A ＜T B D．它们的角速度ωA ＞ωB

13．两个半径相同的天体A 、B ，它们的质量之比M A :M B 3:1，若

不考虑天体自转的影响，则两天体表面的重力加速度大小之比为( )

A ．3︰1 B．1︰3 C．9︰1 D．1︰9

14．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆

周运动，不计空气阻力，关于小球受力说法正确的是（ ）

A ．只受重力 B．只受拉力

C ．受重力、拉力和向心力

D ．受重力和拉力

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15.. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定. 若在某转弯处规定行驶的速度为v ，则下列说法中正确的是：

①当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力； ②当火车以v 的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力；

③当火车速度大于v 时，轮缘挤压外轨；

④当火车速度小于v 时，轮缘挤压外轨。

A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④

16. 下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动（ ）

①汽车转弯时要限制车速；②转动的砂轮半径不能做得很大；③在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨；④离心水泵工作时。

A ．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④

17. 如图所示，ABC 是光滑轨道，BC 段是半径为 r 的

半圆弧，BC 直径竖直。今让一小球从A 点（与C 点在

同一水平线上）由静止开始沿轨道ABC 运动，则（ ）

A ．小球恰能到达C 点

B ．小球不可能到达C 点

C ．小球到C 点后做平抛运动

D ．小球到BC 间某一点后再沿原轨道返回A 点

18. 如图一辆质量为500kg 的汽车静止在一座半径为50m 的圆弧形拱桥顶部．（取g ＝10m/s）

（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？

（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？

（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？

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19. 如图所示，轻杆长为L ，一端固定于转轴O ，另一端固定质量为

m 的小球，杆绕轴O 在竖直平面内以角速度ω匀速转动，小球经过

最高点时受杆的作用力向上．重力加速度g ．求：

(1)小球线速度的大小v ；

(2)ω大小的范围；

(3)小球从最低点运动半周到最高点的过程中，杆对球做功的平均功

率P .

20. 如图所示，ABC 为一固定的半圆形轨道，轨道半径R =0.4m，A 、C

两点在同一水平面上．现从A 点正上方h =1.4m的地方自由释放质量

m =2kg的小球（可视为质点），小球刚好从A 点进入半圆轨道．不计空

气阻力，重力加速度g 取10 m/s2 ．

（1）若轨道光滑，求小球下落到最低点B 时的速度大小；

（2）若轨道光滑，求小球相对C 点上升的最大高度；

（3）因为轨道存在摩擦，实际发现小球只能上升到C 点，求小球从开

始释放运动到C 点过程中摩擦力所做的功．

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. 过山车是一种惊险的游乐工具，其运动轨道可视为如图所示的物理模型。已知轨道最高点A 离地面高为20m ，圆环轨道半径为5m ，过山车质量为50kg ， g=10m/s2，求：

（1）若不计一切阻力，该车从A 点静止释放后，经过最低点B

时的速度为多大？

（2）当过山车经过圆形轨道最高点C 时，轨道对车的作用力为

多大？

（3）若考虑阻力的影响，当过山车经过C 点时对轨道恰好无压力，则在过山车从A 点运动至C 点的过程中，克服阻力做的功为多大？

20．

20. 如图所示，V 形细杆AOB 能绕其对称轴OO ’转到，OO ’沿竖直方向，V 形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°。两质量均为m =0.1kg的小环，分别套在V 形杆的两臂上，并用长为l =1.2m、能承受最大拉力F max =4.5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当杆以角速度ω转到时，细线始终处于

水平状态，取g =10m/s。

（1）求杆转动角速度ω的最小值；

（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增

大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化

的函数关系式；

（3）求第（2）问过程中杆对每个环所做的功。

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