圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析同步練習(xí)-高一下學(xué)期物理教科版必修2

圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析考點(diǎn)一汽車過(guò)橋問(wèn)題1.如圖所示，一輛質(zhì)量為2×103kg的汽車通過(guò)拱形橋最高點(diǎn)的速率為3m/s，橋面最高點(diǎn)的圓弧半徑為20m，取重力加速度大小g＝10m/s2，則汽車在通過(guò)拱形橋最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力大小為（）A．2×104NB．1.91×104NC．1.1×104ND．9×103N2.公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過(guò)水路面”。如圖所示，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力 B．車對(duì)橋的壓力小于橋?qū)ζ嚨闹С至?C．汽車所需的向心力就是地面對(duì)車的支持力 D．為了防止爆胎，車應(yīng)高速駛過(guò)3.（臨界速度）如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若小球的初速為v0時(shí)，物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，則以下說(shuō)法不正確的是（）A．物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)，不再沿圓弧下滑 B．v0＝ C．物塊落地點(diǎn)離球頂水平位移 D．物塊落地速度方向和水平地面成450角考點(diǎn)二水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)1.如圖所示，一根細(xì)線繞過(guò)一個(gè)小的光滑定滑輪，兩端連著質(zhì)量分別m1、m2的小球，讓定滑輪繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)，連接質(zhì)量為m1的細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)1，與豎直方向的夾角力α，連接質(zhì)量為m2的細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)2，與豎直方向的夾角為θ，若L1＞L2，則下列關(guān)系正確的是（）A．m1＞m2 B．m1＜m2 C．α＜θ D．α＝θ2.如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．球A的線速度一定小于球B的線速度 B．球A的角速度一定大于球B的角速度 C．球A的向心加速度一定等于球B的向心加速度 D．球A對(duì)筒壁的壓力一定等于球B對(duì)筒壁的壓力3.（臨界問(wèn)題）如圖所示，表面粗糙的水平圓盤(pán)上疊放著質(zhì)量相等的兩物塊A、B，兩物塊到圓心O的距離r＝0.2m，圓盤(pán)繞圓心旋轉(zhuǎn)的角速度ω緩慢增加，兩物塊相對(duì)圓盤(pán)靜止可看成質(zhì)點(diǎn)．已知物塊A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.2，物塊B與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)f＝μFN可知，B對(duì)A的摩擦力大小始終等于圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力大小 B．圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力大小始終等于B對(duì)A的摩擦力大小的2倍 C．圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)的角速度最大值ωmax＝rad/s D．如果增加物體A、B的質(zhì)量，圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)的角速度最大值增大4.（臨界問(wèn)題）如圖所示為一固定在水平地面上的光滑圓錐，其豎直方向上的軸線與母線之間的夾角θ＝30°，在圓錐體的頂湍用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球。使小球繞圓錐體軸線在水平面做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得細(xì)繩的拉力為mg，重力加速度為g則小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω為（）A． B． C． D．5.（臨界問(wèn)題）質(zhì)量為m的小球由不能伸長(zhǎng)的輕繩a和b分別系于-輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如圖所示,當(dāng)繩a與水平方向成角時(shí),繩列恰處于伸直狀態(tài)且水平,此時(shí)繩的長(zhǎng)度為。當(dāng)輕桿繞軸AB以不同的角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.a繩與水平方向的夾角隨角速度w的增大而一直減小B.a繩的張力隨角速度的增大而一直增大C.當(dāng)角速度時(shí)，b繩的彈力一直不變D.若b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化考點(diǎn)三豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)1.如圖，質(zhì)量為4m的物塊A靜置于水平桌面上，桌子左端固定一足夠小的光滑定滑輪O，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接物塊A和質(zhì)量為m的小球B，在定滑輪O的正下方P點(diǎn)固定一顆釘子。開(kāi)始時(shí)OB與豎直方向的夾角θ為37°，現(xiàn)將小球B由靜止釋放，輕繩碰到釘子后瞬間物塊A恰好未滑動(dòng)，物塊A與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則OP與OB的比值為（）A．B． C．D．2.（臨界問(wèn)題）如圖甲所示，一輕桿一端固定在O點(diǎn)，桿長(zhǎng)10cm，另一端固定一小球，小球質(zhì)量是0.2kg，在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為N，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，g取10m/s2下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)v為3m/s時(shí)，桿對(duì)小球彈力N方向向上 B．當(dāng)v為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球彈力N為10N C．當(dāng)v為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上 D．當(dāng)v為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球彈力N為0N3.（臨界問(wèn)題）太原方特中的《瑪闖鹿族》過(guò)山車，既有在軌道外側(cè)的圓周運(yùn)動(dòng)，也有在軌道內(nèi)側(cè)的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖甲、乙所示。過(guò)山車都有安全鎖（由上、下、側(cè)三個(gè)輪子組成），把過(guò)山車套在了軌道上，設(shè)兩圖中軌道的半徑都為R，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中，過(guò)山車通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)人的作用力一定向上 B．乙圖中，過(guò)山車通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)人的作用力一定向上 C．甲圖中，過(guò)山車通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為 D．乙圖中，過(guò)山車通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)人的作用力可能小于他的重力4.（臨界問(wèn)題）如圖所示，質(zhì)量均為m的兩相同小球a、b由不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，懸掛在小棍c上置于內(nèi)壁光滑的傾斜細(xì)玻璃管內(nèi)，小棍c固定在管口。玻璃管內(nèi)徑略大于小球直徑，玻璃管固定在一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上，與豎直方向的夾角為θ，可以繞過(guò)底端O的豎直軸以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)。小球a與b之間、小球b與O之間的距離均為l。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。則（）A．當(dāng)時(shí)，a、b間的細(xì)繩拉力為0 B．當(dāng)時(shí)，a、c間的細(xì)繩拉力為0 C．當(dāng)時(shí)，a、b間的細(xì)繩拉力為0 D．當(dāng)時(shí)，a、c間的細(xì)繩拉力為0考點(diǎn)四傾斜面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，粗糙程度處處相同、傾角為θ的傾斜圓盤(pán)上，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩，一端可繞垂直于傾斜圓盤(pán)的光滑軸上的O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端與質(zhì)量為m的小滑塊相連，小滑塊從最高點(diǎn)A以垂直細(xì)繩的速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，恰好能完成一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊受到的摩擦力大小為（）A． B． C． D．考點(diǎn)五火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題1.在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖丙所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v1.在修建一些急轉(zhuǎn)彎的公路時(shí)，通常也會(huì)將彎道設(shè)置成外高內(nèi)低（如圖丁所示）。當(dāng)汽車以規(guī)定的行駛