暑假训练02 圆周运动
1．(多选)如图为甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的关系图线，甲图线为双曲线的一支，乙图线为直线。由图像可以知道( ) A．甲球运动时，线速度的大小保持不变 B．甲球运动时，角速度的大小保持不变 C．乙球运动时，线速度的大小保持不变 D．乙球运动时，角速度的大小保持不变
2．如图所示，半径分别为R和r的半圆轨道竖直放置，其中左侧半圆轨道光滑，将一质量为m的小球从与右侧半圆轨道的最低点B等高的位置以初速度v0竖直向上抛出，使其沿切线方向进入左侧半圆轨道，小球恰好能通过左侧半圆轨道的顶点A并沿切线方向进入右侧半圆轨道，小球从刚进入右侧半圆轨道到运动至B点的过程克服轨道阻力所做的功为W。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是( ) A．若W＝0，R＝r，则小球在B点对轨道的压力大小为5mg B．若W＝0，R＝2r，则小球抛出时的初速度v0＝6gr
4WC．若W＞0，R＝2r，则小球在B点对轨道的压力大小为9mg－
RD．若W＞0，R＝r，则小球在B点对轨道的压力大小大于6mg
1．如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A受力情况是( ) A．重力、支持力 B．重力、向心力
C．重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D．重力、支持力、向心力、摩擦力
2．如图是自行车传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅰ是半径为r2的小齿轮，Ⅰ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为( )
πnr1r3πnr2r3A． B．
r2r12πnr2r3
C．
r1
2πnr1r3
D．
r2
3．(多选)如图所示，竖直平面上，质量为m的小球在重力和拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到最高点P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况说法中正确的是( ) A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动 C．若拉力和重力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动
4．一户外健身器材如图所示，当器材上轮子转动时，轮子上A、B两点的( ) A．转速nB>nA B．周期TB>TA C．线速度vB>vA D．角速度ωB>ωA
5．(多选)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱( ) 2πRA．运动周期为
ωB．线速度的大小为ωR
C．受摩天轮作用力的大小始终为mg D．所受合力的大小始终为mω2R
6．(多选)游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后如图所示。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的圆周上。转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后，每根钢绳(含游客)与转轴在同一竖直平面内。图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上，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θ1、θ2。不计钢绳和飞椅的重力。下列判断正确的是( ) A．P、Q两位游客的线速度大小相同
B．无论两位游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2 C．如果两位游客的质量相同，则有θ1等于θ2
D．如果两位游客的质量相同，则Q的向心力一定小于P的向心力
7．(多选)如图所示，半径为R的内壁光滑的圆管固定在竖直平面内，直径略小于圆管内径的两质量均为m＝0.1 kg 的小球在圆管内转动，当小球A以vA＝2gR 的速度通过最高点时，小球B刚好以vB＝3vA的速度通过最低点，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。则下列说法正确的是( )
A．小球A在最高点时，对管内壁的压力大小为1 N B．小球A在最高点时，对管外壁的压力大小为1 N C．小球B在最低点时，对管外壁的压力大小为7 N D．小球B在最低点时，对管外壁的压力大小为6 N
8．如图所示，长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端悬挂在距光滑水平面H高处(L>H)。现使小球在水平桌面上以角速度为ω做匀速圆周运动，则小球对桌面的压力为( )
A．mg B．mg－mω2H HmgH1－? D．C．mg? ?L?L
9．如图所示，手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速
度为ω的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系一质量为m的小木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力，则( ) A．木块受重力、桌面的支持力和绳子的拉力作用 B．绳的拉力大小为mω2l2＋r2 C．手对木块不做功
mω3rl2＋r2
D．手拉木块做功的功率等于
l
10．如图所示，一个菱形框架绕过其对角线的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B，转动过程中两小球相对框架静止，且到竖直轴的距离相等，则下列说法正确的是( )
A．框架对球A的弹力方向一定垂直框架向下 B．框架对球B的弹力方向可能垂直框架向下 C．球A与框架间可能没有摩擦力 D．球A、球B所受的合力大小相等
11．如图甲所示，轻杆的一端固定一小球(可视为质点)，另一端套在光滑的水平轴O上，O
轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有一力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的F-v2(v为小球在最高点处的速度)图像如图乙所示，取g＝10 m/s2，则( )
A．O轴到小球的距离为0.5 m B．小球的质量为3 kg
C．小球恰好通过最高点时的速度大小为5 m/s
D．小球在最低点的初速度大小为15 m/s时，通过最高点时杆不受球的作用力
12．为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验： 如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A,2L处打另一个绳结B。请一位同学帮助用秒表计时。如图乙所示，做了四次体验性操作。
操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周。体验此时绳子拉力的大小。
操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周。体验此时绳子拉力的大小。
操作3：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周。体验此时绳子拉力的大小。
操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周。体验此时绳子拉力的大小。
(1)操作2与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________； (2)操作3与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________； (3)操作4与操作1中，体验到绳子拉力较大的是________；
(4)总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与________有关。 A．半径 B．质量 C．周期 D．线速度的方向
(5)实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力________(“是”或“不是”)。 13．用光滑圆管制成如图所示的轨道，竖直立于水平地面上，其中ABC为圆轨道的一部分，CD为倾斜直轨道，二者相切于C点。已知圆轨道的半径R＝1 m，倾斜轨道CD与水平地面的夹角为θ＝37°。现将一小球以一定的初速度从A点射入圆管，小球直径略小于圆管的直径，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求小球通过倾斜轨道CD的最长时间(结果保留一位有效数字)。
2019-2020学年下学期人教版高一物理必修2 暑假训练2 圆周运动
