生活中的人圆周运动练习题

生活中的圆周运动

1.关于铁路转弯处内轨和外轨间的高度关系，下列说法中正确的是( ) A．内轨和外轨一样高，以防列车倾倒

B．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车

倾倒

C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨间的挤压 D．以上说法都不对

2．火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的( ) v2

A．轨道半径R＝

g

B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行于轨道平面向外 C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行于轨道平面向内 D．当火车质量改变时，安全速率也将改变

3. 在高速公路的拐弯处，路面建造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右

侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为θ，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，θ应等于( ) v2

A．sin θ＝

Rg2v2

C．sin 2θ＝

Rg

4.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的有 ( ) A．在飞船内可以用天平测量物体的质量 B．在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压 C．在飞船内可以用弹簧测力计测拉力

D．在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力 5．下列现象中，属于离心现象的是 ( ) A．汽车通过圆形拱桥，因速度太快而离开桥面 B．汽车在转弯时，因速度太快而滑到路边

v2

B．tan θ＝ Rgv2

D．cot θ＝ Rg

C．洗衣机脱水筒可以把湿衣服上的水甩去 D．公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒

6．在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，其原

因是( )

A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成的 B．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的 C．是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成的 D．是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的

7．当汽车驶向一凸形桥时，为使在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应( )

A．以尽可能小的速度通过桥顶 B．增大速度通过桥顶 C．以任何速度匀速通过桥顶

D．使通过桥顶的向心加速度尽可能小

8. 图所示为模拟过山车的实验装置，小球从左侧的最高点释放后

能够通过竖直圆轨道而到达右侧．若竖直圆轨道的半径为R，要使小球能顺利通过竖直圆轨道，则小球通过竖直圆轨道的最高点时的角速度最小为( ) A.gR

9. 一辆满载的卡车在起伏的公路上匀速行驶，如图所示，由于轮胎过热，容易爆胎．爆胎

可能性最大的地段是( ) A．A处 C．C处

10. 杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个

与水的总质量为m＝0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，

B．B处 D．D处

B．2gR

C.

g R

D.R g

在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(g＝10 m/s2) ( )

A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出

B．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零 C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N

11. 如图所示，小球m在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是( ) A．小球通过最高点时的最小速度是Rg B．小球通过最高点时的最小速度为零

C．小球在水平线ab以下的管道中运动时外侧管

壁对小球一定无作用力

D．小球在水平线ab以下的管道中运动时外侧管壁对球一定有作用力

12. 赛车在倾斜的轨道上转弯如图所示，弯道的倾角为θ，半径为r， 则赛车完全不靠摩擦力转弯的速率是(设转弯半径水平)( ) A.grsin θ C.grtan θ

B.grcos θ D.grcot θ

小

13. “快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面

的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α，如图

所示，不考虑空气阻力和绳的质量(选手可看为质点)，下列说法正确的是( ) A．选手摆动到最低点时所受绳子的拉力等于mg B．选手摆动到最低点时所受绳子的拉力大于mg

C．选手摆动到最低点时所受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力 D．选手摆动到最低点的运动过程为匀变速曲线运动

14. 如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点

时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是( ) A．F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心

15．一辆质量为800 kg的汽车在圆弧半径为50 m的拱桥上行驶．(g取10 m/s2) (1)若汽车到达桥顶时速度为v1＝5 m/s，汽车对桥面的压力是多大？ (2)汽车以多大速度经过桥顶时，恰好对桥面没有压力？

(3)汽车对桥面的压力过小是不安全的，因此汽车过桥时的速度不能过大．对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？

(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径一样大，汽车要在桥面上腾空，速度至少为多大？(已知地球半径为6 400 km)

16．在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1＝0.1 kg，内部盛水质量m2＝0.4 kg，拉

碗的绳子长l＝0.5 m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度v1＝9 m/s，通过最低点的速度v2＝10 m/s，求：

(1)碗在最高点时绳的拉力及水对碗的压力；

(2)碗在最低点时绳的拉力及水对碗的压力．(g＝10 m/s2)

17．(1)如图甲所示，凸形拱桥半径为R，汽车过桥时在顶端的最大速度是多少？

(2)如图乙所示，长为R的轻绳一端系一小球在竖直平面内做圆周运动，它在最高点的最小速度是多少？

(3)如果图乙为长为R的轻杆一端系一小球在竖直平面内做圆周运动，它在最高点的最 小速度是多少？当小球在最高点速度v1＝2Rg时，求杆对球的作用力；当小球在最高点速度v2＝0.5 Rg时，求杆对球的作用力．

参考答案

1 C 2 B 3 B 4CD5 ABC 6 C 7 B 8 C 9 D 10 B 11 BD 12.C 13. B 14. A 15 (1)7 600 N (2)22.4 m/s (3)半径大些比较安全 (4)8 000 m/s 16. (1)76 N 60.8 N (2)105 N 84 N