2011-2012学年贵州省高三物理复习测试：16圆周运动（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是(    )

A.小球的线速度v_A>v_B

B.小球的角速度ω_A>ω_B

C.小球的加速度a_A>a_B

D.小球对内壁的压力 N_A> N_B

2. 难度：简单

m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A为终端皮带轮,如图所示,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑.当m可被水平抛出时.A轮每秒的转速最少是(    )

 

3. 难度：简单

用原子级显微镜观察高真空度的空间,结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转,从而形成一个“双星”体系,观察中同时发现此“中心”离甲分子较近,如果这两个分子间距离为r=r₀时,其间相互作用力(即分子力)恰好为零,那么在上述“双星”体系中(    )

A.甲､乙两分子间距离一定小于r₀

B.甲､乙两分子间距离一定大于r₀

C.甲的速度一定大于乙的速度

D.甲的质量一定大于乙的质量

4. 难度：简单

甲､乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示.已知M_甲=80 kg,M_乙=40 kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为96 N,下列判断中正确的是(    )

A.两人的线速度相同,约为40 m/s

B.两人的角速度相同,为2 rad/s

C.两人的运动半径相同,都是0.45 m

D.两人的运动半径不同,甲为0.3 m,乙为0.6 m

5. 难度：简单

汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f_甲和f_乙.以下说法正确的是(    )

A.f_甲小于f_乙

B.f_甲等于f_乙

C.f_甲大于f_乙

D.f_甲和f_乙大小均与汽车速率无关

6. 难度：简单

如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则(    )

A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2π

B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π

C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg

D.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg

7. 难度：简单

如图所示,P点与 N点等高,Q点有一光滑钉子,Q点与E点等高,O是摆的悬点,O､ N､Q､M在同一竖直线上.Q为MN的中点.将质量为m的摆球拉到与竖直方向成60°的P点后无初速释放.当球摆到最低点时悬线被钉子挡住,球沿以Q为中心的圆弧继续运动,下列对小球第一次过M点后的描述和最终状态的描述中正确的是(    )

A.在过M点后小球向左摆到 N点后自由下落

B.在过M点后小球将在 NM之间做自由下落

C.在过M点的瞬间,绳对小球的拉力为小球重力的5倍

D.小球最终将绕Q点来回摆动

8. 难度：简单

如图所示,物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,且板始终保持水平,位置Ⅰ､Ⅱ在同一水平高度上,则(    )

 

A.物体在位置Ⅰ､Ⅱ时受到的弹力都大于重力

B.物体在位置Ⅰ､Ⅱ时受到的弹力都小于重力

C.物体在位置Ⅰ时受到的弹力小于重力,位置Ⅱ时受到的弹力都大于重力

D.物体在位置Ⅰ时受到的弹力大于重力,位置Ⅱ时受到的弹力都小于重力

二、填空题

9. 难度：简单

如图所示,水平转盘上放一小木块,当转速为60 r/min时,木块离轴8 cm,并恰好与转盘间无相对滑动;当转速增加到120 r/min时,木块应放在离轴________ cm处才能刚好与转盘保持相对静止.

三、计算题

10. 难度：简单

如图所示,半径为R的圆板做圆周运动,当半径OB转到某一方向时,在圆板中心正上方高h处以平行于OB的方向水平抛出一个小球,要使小球与圆板只碰撞一次,且落点为圆盘上的点B,则小球的初速度与圆板转动的角速度分别为多少?

11. 难度：简单

如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动,求:

 

(1)当m的线速度增大时,AC和BC(BC=1 m)哪条绳先断?

(2)一条绳被拉断后,m的速率继续增加,整个运动状态会发生什么变化?

12. 难度：简单

在游乐园坐过山车是一项惊险､刺激的游戏.据《新安晚报》报道,2007年12月31日下午3时许,安徽芜湖方特欢乐世界游乐园的过山车因大风发生故障突然停止,16名游客悬空10多分钟后被安全解救,事故幸未造成人员伤亡.游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示.斜槽轨道AB､EF与半径R=0.4 m的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AB､EF分别与圆O相切于B､E点,C为轨道的最低点,斜轨AB倾角为37°.质量m=0.1 kg的小球从A点由静止释放,先后经B､C､D､E到F点落入小框.(整个装置的轨道光滑,取g=10 m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

 

(1)小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小;

(2)要使小球在运动的全过程中不脱离轨道,A点距离最低点的竖直高度h至少多高?