第二章圆周运动复习题(Word版含答案)

修第二册

一、单选题

1．关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向，下列说法中正确的是（ ） A．与线速度方向始终相同 C．始终指向圆心

B．与线速度方向始终相反 D．始终保持不变

2．如图甲所示汽车进入弯道前都要进行必要的减速，可以简化为图乙所示的示意图，O、M两点分别为减速点和转向点，OM为进入弯道前的平直公路，MN段路面为水平圆弧形弯道。已知OM段的距离为14m，弯道的半径为

24m，汽车到达O点时的速度大小为16m/s，汽车与路面间的动摩擦因数为

0.6。设最大静摩擦力等于滑动摩擦

力，重力加速度g取10m/s2。要确保汽车进入弯道后不侧滑，则在弯道上行驶的最大速度的大小和在OM段做匀减速运动的最小加速度的大小分别为（ ）

A．16m/s 2m/s2 C．12m/s 2m/s2

B．16m/s 4m/s2 D．12m/s 4m/s2

3．如图所示，一小物块以大小为a＝4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R＝1m，则下列说法正确的是（ ）

A．小球运动的角速度为2rad/s B．小球做圆周运动的周期为2πs

C．小球在t＝

s内通过的位移大小为（m）

204D．小球在s内通过的路程为零

4．向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系实验装置，如图所示。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态，两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为1:4，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为（ ）

A．1:2 B．1:4 C．4:1 D．2:1

5．质量为40kg的小孩坐在秋千上，小孩离系绳子的横梁为2m。若秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是

4m/s，忽略板的质量，则每一根绳上的拉力是（ ）

A．200 N B．360 N C．400 N D．720 N

6．2022年2月18日，北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧决赛中，中国选手谷爱凌夺冠，摘得中国代表团本届冬奥会第八金，这也是她本届冬奥会继自由式滑雪女子大跳台夺金后的个人第二枚金牌。如图所示，当她在决赛中经过U型场地最低点时，下列说法正确的是（ ）

A．地面对滑板的支持力大于滑板对地面的压力 B．运动员对滑板的压力大于地面对滑板的支持力 C．运动员对滑板的压力等于运动员所受的重力 D．运动员对滑板的压力大于运动员所受的重力

7．A、B两个质点分别作匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA:sB2:3，转过的角度之比

A:B3:2。则下列说法中正确的是（ ）

A．它们的半径之比RA:RB2:3 C．它们的周期之比TA：TB = 3：2

B．它们的半径之比RA:RB4:9 D．它们的转速之比nA:nB2:3

8．如图所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，FN－v2图像如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．当地的重力加速度大小为aB．小球的质量为R

bR bC．v2＝c时，杆对小球弹力方向向上 D．若v2＝2b，则杆对小球弹力大小为2a

9．如图所示，把一个乒乓球放在静止的光滑漏斗中，乒乓球会往下滑，当晃动漏斗使乒乓球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动时，我们可看到乒乓球不再往下滑。下列关于上述现象的分析正确的是（ ）

A．在静止的光滑漏斗中，乒乓球受到下滑力，所以会下滑

B．在静止的光滑漏斗中，乒乓球受到的合力沿漏斗壁向下，所以会下滑 C．乒乓球做匀速圆周运动时，乒乓球受到重力、支持力、向心力作用 D．乒乓球做匀速圆周运动时，乒乓球受到的合力为零

10．如图所示为大小不同的两个转轮，两转轮边缘接触，且接触点无打滑现象。A点位于大转轮内，B点位于小转轮边缘，两点到各自圆心的距离相等。当两轮转动时，关于A、B两点周期、线速度及角速度等物理量的关系正确的是（ ）

A． TATB,vAvB B． TA=TB,vAvB C． A>B,vA11．如图所示是游乐园里一种叫旋转飞椅的游乐设施的简单示意图。已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的边沿处.转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后，每根钢绳（含飞椅及游客）与转轴在同一竖直平面内。图中P、Q两位乘客悬于同一水平高度处的圆周上，P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为1，2。不计钢绳的重力。下列判断正确的是（ ）

A．P、Q两个飞椅的线速度大小相同

B．无论两个游客的质量关系如何，1一定大于2 C．如果两个游客的质量相同，则有1等于2

D．两个游客做圆周运动的圆心不在游乐设施中心的竖直轴上 二、填空题

12．如图所示，大、小轮之间靠摩擦传动，接触面不打滑，A、B两点分别位于大、小轮的边缘。则A、B两点线速度的大小关系为vA____vB（选填“>”“=”或“<”），角速度的大小关系为A______B（选填“>”“=”或“<”）。

13．如图所示是某种变速自行车齿轮传动结构示意图，它靠变换齿轮组合来改变行驶速度档。图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，那么该车可变换________种不同档位，当A与D轮组合时，两轮的角速度之比A:D________。

14．如图所示，质量为m的小球固定在长度为R的轻杆一端，在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度为3gR，则小球对杆的作用力为______（选填“拉力”或“压力”），大小等于______。 2

15．某物理兴趣小组测量自行车前进的速度，如图是自行车传动机构的示意图，其中A是大齿轮，B是小齿轮，C是后轮。做了如下测量：测出了脚踏板的转速为n，大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3。用上述量推导出自行车前进速度的表达式为____________ 。

三、解答题

116．如图所示，AB是在竖直平面内的圆弧轨道，半径为r，在B点轨道的切线是水平的。在圆弧轨道的下面有

4一半径为R的水平圆盘，绕垂直于盘面的中心轴BO2匀速转动，C点为轮盘边缘上一点。一可视为质点且质量为

m的小球从圆弧轨道上某处下滑，达到B点时速度为v，此时速度方向恰与O2C平行，且C点与B球的位置关系

如图所示，重力加速度为g。求：

（1）小球到达B点时对圆弧轨道的压力大小； （2）要使小球刚好落在圆盘边缘，BO2间的距离h； （3）要使小球刚好落在C点，圆盘转动的转速n。

17．小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m0.03kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当小球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d0.2m后落地，如图

3所示。已知握绳的手离地面高度为d0.2m，手与球之间的绳长为d0.15m，绳始终在竖直平面内，重力加速

4度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求：

(1)为保证小球在竖直平面上做完整圆周运动，通过最高点时速度至少多大； (2)绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2； (3)在最低点处绳断前瞬间小球对绳的拉力。

18．如图所示，半径R2.5m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，一小球以某一速度从半圆形轨道的最低点A冲上轨道，从半圆轨道的最高点B水平飞出，小球在B点时对轨道的压力恰好等于小球受到的重力，不计空气阻力，重力加速度g10m/s2。求： （1）小球达到B点时的速度大小；

（2）小球从B点水平飞出落到地面上C点，求CA两点间的距离x。

参考答案：

1．C 2．D 3．A 4．D 5．B 6．D 7．B 8．B 9．B 10．A 11．B 12． = < 13． 4 1:4 14． 拉力 15．

2πnr1r3 r21mg 2kvgR2v216．（1）mgm；（2）h2；（3）n，(k1、2、3)

Rr2v17．(1)

6m/s；(2)v12m/s；v25m/s；(3)1.1N 218．（1）52m/s；（2）52m

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