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匀速圆周运动典型练习题1

2017-01-08 06:23:55 来源网站: 百味书屋

篇一:1+匀速圆周运动练习题_含答案

1 匀速圆周运动的练习题

一、选择题 1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是

A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比

C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比 2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是 [ ]

A.它们线速度相等,角速度一定相等B.它们角速度相等,线速度一定也相等

C.它们周期相等,角速度一定也相等D.它们周期相等,线速度一定也相等4.关于物体做匀速圆周运动的正确说法是 [ ]

A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变 C.速度的大小改变,方向不变 D.速度的大小不变,方向改变 5.物体做匀速圆周运动的条件是 [ ]

A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用 B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用 C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用

D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用

6.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为 [ ]

A. 1:4 B.2:3C.4:9D.9:16

7.如图1所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是 [ ]

A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力

9.火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是

A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损 B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损 C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损 D.以上三种说法都是错误的

二、填空题

12、做匀速圆周运动的物体,当质量增大到2倍,周期减小到一半时,其向心力大小是原来的______倍,当质量不变,线速度大小不变,角速度大小增大到2倍时,其向心力大小是原来的______倍。

13、一物体在水平面内沿半径 R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s,那么,它的向心加速度为______m/S,它的角速度为_______ rad/s,它的周期为______s。 14、线段OB=AB,A、B两球质量相等,它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时,如图4所示,两段线拉力之比TAB:TOB=______。

三、计算题 16、如图6所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,求:(1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?

1

2

C.受重力D.以上说法都不正确

拉力是多少?(g=10m/s2)

17、如图7所示,飞机在半径为R的竖直平面内翻斤斗,已知飞行员质量为m,飞机飞至最高点时,对座位压力为N,此时飞机的速度多大?

18、如图8所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。问(1)当A球的轨道半径为0.20m时,它的角速度是多大才能维持B球静止?(2)若将前一问求得的角速度减半,怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止?

匀速圆周运动练习题的答案

一、选择题 1.B 2.A 3.A 4.D 5.D 6.C 7.B 8.B 9.A 10.C 11.D

二、填空题 12. 8、2 13.。0.2、1、2π 14. 2∶3 15.1∶1、3∶1、3∶1 三、计算题16.15N、45N 17.

18.(1)7rad/s、 (2)将A球圆运动的轨道半径增大到0.8m

2

篇二:匀速圆周运动练习题_含答案__超全

匀速圆周运动的练习题

一、选择题 1.关于角速度和线速度,下列说法正确的是 [A.半径一定,角速度与线速度成反比B.半径一定,角速度与线速度成正比 C.线速度一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度与半径成反比 2.下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是 [ ] A.它们线速度相等,角速度一定相等B.它们角速度相等,线速度一定也相等 C.它们周期相等,角速度一定也相等D.它们周期相等,线速度一定也相等4.关于物体做匀速圆周运动的正确说法是 [ ]A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变 C.速度的大小改变,方向不变 D.速度的大小不变,方向改变 5.物体做匀速圆周运动的条件是 [ ] A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用

B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用 6.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为 [ ] A. 1:4 B.2:3C.4:9D.9:16 7.如图1所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力,正确的是 [ ] A.受重力、拉力、向心力

B.受重力、拉力

C.受重力

D.以上说法都不正确

9.火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆

周运动,下列说法中正确的是 [ A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损

B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损 C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损 D.以上三种说法都是错误的

二、填空题 12、做匀速圆周运动的物体,当质量增大到2倍,周期减小到一半时,其向心力大小是原来的 ______倍,当质量不变,线速度大小不变,角速度大小增大到2倍时,其向心力大小是原来的 ______倍。13、一物体在水平面内沿半径 R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s ,那么,它的向心加速度为______m/S2,它的角速度为_______ rad/s,它的周期为 ______s。 14、线段OB=AB,A、B两球质量相等,它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时,如图4所示,两段线拉力之比TAB:TOB=______。

三、计算题 16 、如图6所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,求: (1)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?

拉力是

多少?(g=10m/s2)

1

17、如图7所示,飞机在半径为R的竖直平面内翻斤斗,已知飞行员质量为m,飞机飞至最高点时,对座位压力为N,此时飞机的速度多大?

匀速圆周运动练习题的答案 一、选择题

1.B 2.A 3.A 4.D 5.D 6.C7.B 8.B 9.A 10.C 11.D

18、如图8所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。问(1)当A球的轨道半径为0.20m时,它的角速度是多大才能维持B球静止? (2)若将前一问求得的角速度减半,怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止?

二、填空题

12. 8、2 13.。0.2、1、2π 14. 2∶3 15.1∶1、3∶1、3∶1

三、计算题

16.15N、

45N 17.

18.(1)7rad/s、 (2)将A球圆运动的轨道半径增大到0.8m 2

篇三:匀速圆周运动的实例分析例题[1]

建校8年,有口皆碑

选择中天=选择成功!

匀速圆周运动的实例分析

典型例题1——关于汽车通过不同曲面的问题分析

一辆质量

t的小轿车,驶过半径

m的一段圆弧形桥面,求:

(重力加速度

(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大? (2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大? (3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力? 解:

(1)汽车通过凹形桥面最低点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f.在竖直方向受到桥面向上的支持力

持力 即

和向下的重力

的合力为

.由向心力公式有:

,如图(甲)所示.圆弧形轨道的圆心在汽车上方,支

,这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力,

与重力

解得桥面的支持力大小为

根据牛顿第三定律,汽车对桥面最低点的压力大小是

N.

建校8年,有口皆碑

选择中天=选择成功!

(2)汽车通过凸形桥面最高点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f,在竖直方向受到竖直向下的重力

方,重力

力,即

和桥面向上的支持力

与支持力

的合力为

,如图(乙)所示.圆弧形轨道的圆心在汽车的下

,这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心

,由向心力公式有

解得桥面的支持力大小为

根据牛顿第三定律,汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为

(3)设汽车速度为

N.

时,通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零.根据牛顿第三定律,这时桥

就是汽车驶过桥

面对汽车的支持力也为零,汽车在竖直方向只受到重力G作用,重力

顶点时的向心力,即

,由向心力公式有

解得:

汽车以30 m/s的速度通过桥面顶点时,对桥面刚好没有压力.

典型例题2——细绳牵引物体做圆周运动的系列问题

一根长

的细绳,一端拴一质量

端做圆周运动,求:

的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一

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选择中天=选择成功!

(1)小球通过最高点时的最小速度? (2)若小球以速度

小球将如何运动. 【分析与解答】

(1)小球通过圆周最高点时,受到的重力

必须全部作为向心力

,否则重力G中的多余部分将把小球拉进圆内,而不能实现沿竖直圆周运动.所以小球通过圆周最高点的条件应为

,当

时,即小球受到的重力刚好全部作为通过圆周最高点的向心力,绳对

,由向心力

通过周围最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,

小球恰好不施拉力,如图所示,此时小球的速度就是通过圆周最高点的最小速度

公式有:

解得:

(2)小球通过圆周最高点时,若速度v大于最小速度

时绳对小球要施拉力F,如图所示,此时有

,所需的向心力

将大于重力G,这

解得:

N

若在最高点时绳子突然断了,则提供的向心力mg小于需要的向心力

方向飞出做离心运动(实际上是平抛运动)

,小球将沿切线

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典型例题3——转动系统中的惯性力

一辆质量为 为

的汽车以速度 在半径为

的水平弯道上做匀速圆周运动.汽车左、右轮相距

.求:

,重心离地高度为

,车轮与路面之间的静摩擦因数为

(1)汽车内外轮各承受多少支持力; (2)汽车能安全行驶的最大速度是多少?

汽车左转弯行驶时受力情况如图1所示,图中

分别为汽车内、外轮受到的摩擦力.如果选一个和汽车一起做圆周运动的参照系,则汽车是静止不动的,但必须在汽车的质心处加上一个

惯性离心力f,其大小为

以内轮着地点

,方向沿半径方向向外,

为转轴,由合力矩为零可列出

代入得

由竖直方向受力平衡可得

汽车安全行驶时,要求既不打滑,又不会倾倒.汽车不打滑时,应有

的最大速度

,汽车允许

汽车不倾倒的条件是

,即

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选择中天=选择成功!

汽车不倾翻的最大速度:

越大,左、右轮间距

的结果可以看出,汽车轮胎与地面之间的静摩擦因数

离越宽,车身重心越低,汽车的行驶越稳定.

1、关于地球的圆周运动

例1:把地球看成一个球体,在地球表面上赤道某一点A,北纬60°一点B,在地球自转时,A与B两点角速度之比为多大?线速度之比为多大?

2、关于皮带传送装置的圆周运动特点 例2:如图所示,皮带传送装置A、B为边缘上两点,O1A=2O2B,C为O1A中点,皮带不打滑.求:(1)νA:νB:νC= (2)ωA:ωB:ωC

=

1、如图5-26所示,O1皮带传动装置的主动轮的轴心,轮的半径为r1;O2为从动轮的轴心,轮的半径为r2;r3为与从动轮固定在一起的大轮的半径.已知r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C分别是三个轮边缘上的点,那么质点A、B、C的线速度之比是_________ ,角速度之比是_________ ,向心加速度之比是__________ ,周期之比是_________.

3、关于汽车通过不同曲面的问题分析

例3:一辆质量m=2.0t的小轿车,驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面,求:(重力加速度

2

g=10m/s)

(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大? (2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大? (3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?

2、当小汽车以10m/s的速度通过一座拱桥的最高点,拱桥半径50m,求此车里的一名质量为60kg的乘客对座椅的压力

4、关于光滑水平面上物体的圆周运动

如图所示,长0.40m的细绳,一端拴一质量为0.2kg的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0rad/s,求绳对小球需施多大拉力?


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