（春）人教版物理（新）必修圓周運動習(xí)題含答案

2020（春）人教版物理（新）必修第二冊第6章圓周運動習(xí)題含答案*新教材人教物理必修第二冊第6章圓周運動*1、如圖所示，豎直薄壁圓筒內(nèi)壁光滑，其半徑為R，上部側(cè)面A處開有小口，在小口A的正下方h處亦開有與A大小相同的小口B，小球從小口A沿切線方向水平射入筒內(nèi)，使小球緊貼筒內(nèi)壁運動．要使小球從B口處飛出，小球進(jìn)入上面小口的最小速率v0為()A．πReq\r(\f(g,2h)) B．πReq\r(\f(2g,h))C．πReq\r(\f(2h,g)) D．2πReq\r(\f(g,h))2、長度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運動，如圖所示，則關(guān)于兩個圓錐擺的物理量相同的是()A．周期 B．線速度C．向心力 D．繩的拉力]3、A、B兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，A球的軌道半徑是B球軌道半徑的2倍，A的轉(zhuǎn)速為30r/min，B的轉(zhuǎn)速為15r/min.則兩球的向心加速度之比為()A．1∶1 B．2∶1C．4∶1 D．8∶14、如圖所示為洗衣機(jī)脫水筒．在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機(jī)脫水筒內(nèi)壁上有一件濕衣服與圓筒一起運動，衣服相對于圓筒壁靜止，則()A．衣服受重力、彈力、壓力、摩擦力、向心力五個力作用B．洗衣機(jī)脫水筒轉(zhuǎn)動得越快，衣服與筒壁間的彈力就越小C．衣服上的水滴與衣服間的附著力不足以提供所需要的向心力時，水滴做離心運動D．衣服上的水滴與衣服間的附著力大于所需的向心力時，水滴做離心運動5、(多選)下面關(guān)于向心力的敘述中，正確的是()A．向心力的方向始終沿著半徑指向圓心，所以是一個變力B．做勻速圓周運動的物體，除了受到別的物體對它的作用力外，還一定受到一個向心力的作用C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力中的某個力，也可以是這些力中某幾個力的合力，或者是某一個力的分力D．向心力只改變物體速度的方向，不改變物體速度的大小6、(多選)一個小球以大小為an＝4m/s2的向心加速度做勻速圓周運動，半徑r＝1m，則下列說法正確的是()A．小球運動的角速度為2rad/sB．小球做圓周運動的周期為πsC．小球在t＝eq\f(π,4)s內(nèi)通過的位移大小為eq\f(π,20)mD．小球在πs內(nèi)通過的路程為零7、半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，如圖所示．頂部有一物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度v0＝eq\r(gR)，則物體將()A．沿球面下滑至M點B．沿球面下滑至某一點N，便離開球面做斜下拋運動C．按半徑大于R的新的圓弧軌道做圓周運動D．立即離開半圓球做平拋運動8、如圖所示，在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，O點為圓心．能正確表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的圖是()ABCD9、如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，一輕彈簧一端固定在環(huán)的最高點A，一端系一帶有小孔穿在環(huán)上的小球，彈簧原長為eq\f(2,3)R.將小球從靜止釋放，釋放時彈簧恰無形變，小球運動到環(huán)的最低點時速率為v，這時小球向心加速度的大小為()\f(v2,R) \f(v2,2R)\f(3v2,2R) \f(3v2,4R)10、(多選)如圖所示，在高速路口的轉(zhuǎn)彎處，路面外高內(nèi)低．已知內(nèi)外路面與水平面的夾角為θ，彎道處圓弧半徑為R，重力加速度為g，當(dāng)汽車的車速為v0時，恰由支持力與重力的合力提供了汽車做圓周運動的向心力，則()A．v0＝eq\r(Rgtanθ)B．v0＝eq\r(Rgsinθ)C．當(dāng)該路面結(jié)冰時，v0要減小D．汽車在該路面行駛的速度v＞v0時，路面會對車輪產(chǎn)生沿斜面向下的摩擦力11、（計算題）汽車轉(zhuǎn)彎時，可認(rèn)為前輪和后輪都做圓周運動，但它們的轉(zhuǎn)彎半徑不同，如圖所示，若汽車外側(cè)前輪的轉(zhuǎn)彎半徑為5m，內(nèi)側(cè)后輪的轉(zhuǎn)彎半徑為m，外側(cè)前輪轉(zhuǎn)彎時線速度為10m/s，則此時內(nèi)側(cè)后輪的線速度是多少？12、如圖所示，壓路機(jī)大輪的半徑R是小輪半徑r的2倍，壓路機(jī)勻速行進(jìn)時，大輪邊緣上A點的向心加速度是m/s2，那么小輪邊緣上的B點向心加速度是多少？大輪上距軸心的距離為eq\f(R,3)的C點的向心加速度是多大？1、B[小球在豎直方向上只受重力作用，做自由落體運動，故小球從A到B的時間為t＝eq\r(\f(2h,g))，設(shè)小球從A運動到B的過程中，沿水平方向轉(zhuǎn)了n圈，則有v0t＝n·2πR，當(dāng)n＝1時，小球進(jìn)入上面小口的速率v0最小，解得v0＝πReq\r(\f(2g,h))，B正確．]2、A[擺動過程中繩子的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)繩與豎直方向間的夾角為θ，如圖所示根據(jù)幾何知識可得F＝mgtanθ，r＝htanθ，根據(jù)公式F＝mω2r可得ω＝eq\r(\f(g,h))，又知道T＝eq\f(2π,ω)，所以兩者的周期相同，A正確；根據(jù)公式v＝ωr可得線速度不同，B錯誤；由于兩者與豎直方向的夾角不同，所以向心力不同，C錯誤；繩子拉力：T＝eq\f(mg,cosθ)，故繩子拉力不同，D錯誤3、D[由題意知A、B兩小球的角速度之比ωA∶ωB＝nA∶nB＝2∶1，所以兩小球的向心加速度之比aA∶aB＝ωeq\o\al(2,A)RA∶ωeq\o\al(2,B)RB＝8∶1，D正確．]4、C[向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，衣服所受的合外力提供向心力，且脫水筒轉(zhuǎn)動越快，所需的向心力越大，衣服與筒壁間的彈力就越大，所以A、B都不正確；衣服上的水滴與衣服間的附著力提供向心力，當(dāng)附著力不足以提供所需的向心力時，水滴做離心運動，故C正確，D錯誤．]5、ACD[向心力是根據(jù)力的作用效果來命名的，它可以是物體受力的合力，也可以是某一個力的分力，因此，在進(jìn)行受力分析時，不能再分析向心力．向心力時刻指向圓心，與速度方向垂直，所以向心力只改變速度方向，不改變速度大小，A、C、D正確．]6、AB[由a＝ω2r得角速度ω＝eq\r(\f(a,r))＝2rad/s，A對；周期T＝eq\f(2π,ω)＝πs，B對；小球在t＝eq\f(π,4)s內(nèi)通過eq\f(1,4)圓周，位移大小為eq\r(2)r＝eq\r(2)m，C錯；小球在πs內(nèi)通過的路程為一個圓周的長度2πr＝2πm，D錯．]7、D[設(shè)在頂部物體A受到半圓球?qū)λ淖饔昧镕，由牛頓第二定律得mg－F＝meq\f(v\o\al(2,0),R)，把v0＝eq\r(gR)代入得F＝0.說明物體只受重力作用，又因物體有水平初速度v0，故物體做平拋運動，D正確．]8、C[由于雪橇在冰面上滑動，其滑動摩擦力方向必與運動方向相反，即沿圓的切線方向；因雪橇做勻速圓周運動，合力一定指向圓心．由此可知C正確．]9、A[小球沿圓環(huán)運動，其運動軌跡就是圓環(huán)所在的圓，軌跡的圓心就是圓環(huán)的圓心，運動軌跡的半徑就是圓環(huán)的半徑，小球運動到環(huán)的最低點時，其向心加速度的大小為eq\f(v2,R)，加速度方向豎直向上．選項A正確．]10、AD[路面的斜角為θ，以汽車為研究對象，作出汽車的受力圖，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ＝meq\f(v\o\al(2,0),R)，解得：v0＝eq\r(Rgtanθ)，A正確，B錯誤；當(dāng)路面結(jié)冰時與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變，C錯誤；車速若高于v0，所需的向心力增大，此時摩擦力指向內(nèi)側(cè)，增大提供的向心力，車輛不會向外側(cè)滑動，D正確．]11、解析汽車轉(zhuǎn)彎時，四輪有相同的角速度，根據(jù)v＝ωr，可得eq\f(v前,v后)＝eq\f(r前,r后)，代入數(shù)