第四章 第3单元 圆周运动
一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)
1．在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤．从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是 ( ) A．树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断 B．树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断 C．树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断 D．伐木工人的经验缺乏科学依据
2.如图1所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆， 有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力 相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球
转动半径之比恒为2∶1，当转轴的角速度逐渐增大时 ( ) 图1 A．AC先断 B．BC先断
C．两线同时断 D．不能确定哪段线先断
3.用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图2所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，其转速最大值是 ( ) 1A. 2π1C. 2π
4.质量为60 kg的体操运动员做“单臂大回环”，用一只手抓住单杠，伸展 身体，以单杠为轴做圆周运动．如图3所示，此过程中，运动员到达最低
点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g＝10 m/s) ( )
A．600 N B．2400 N 图3
C．3000 N D．3600 N
5.用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑圆锥顶上，
2
g B．πgh hg D．2π ll 图2 g
如图4所示．设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力 为FT，则FT随ω变化的图象是图5中的 ( ) 图4
2
图5
二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)
6．铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度
差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关．下列说法正确的是
( )
A．v一定时，r越小则要求h越大 B．v一定时，r越大则要求h越大 C．r一定时，v越小则要求h越大 D．r一定时，v越大则要求h越大
7.如图6所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说 法中正确的是 ( ) A．物块处于平衡状态
B．物块受三个力作用 图6 C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘 D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘 8.如图7所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下 滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持
不变，则下列说法正确的是 ( )
A．因物块速率保持不变，故加速度为零 图7 B．物块所受合外力大小不变，方向在变
C．在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大 D．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小 9．如图8所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周
运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是( ) A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝g(R＋r)
B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0 图8 C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力
三、计算题(本题共3小题，共37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
10．(11分)有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图9所示，长
为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕 穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一
竖直平面内，与 图9
竖直方向的夹角为θ，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．
11．(12分)随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行．为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面．如果某品牌汽车的质量为m，汽车
行驶时弯道部分的半径为r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ，路面设计的倾角为θ，如图10所示．(重力加速度g取10 m/s)
2
图10
(1)为使汽车转弯时不打滑，汽车行驶的最大速度是多少？ (2)若取sinθ＝部分
汽车行驶的最大速度是多少？
12．(14分)在如图11所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°.用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲
1
，r＝60 m，汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ＝0.3，则弯道20
相关推荐：
loading