圆周运动练习题

高三物理总复习 圆周运动练习题

1.如图所示，轻绳的上端系于天花板上的O点，下端系有一只小球。将小球拉离平衡位置一个角度后无初速释放。当绳摆到竖直位置时，与钉在O点正下方P的钉子相碰。在绳与钉子相碰瞬间，以下哪些物理量的大小没有发生变化

A.小球的线速度大小 B.小球的角速度大小 C.小球的向心加速度大小 D.小球所受拉力的大小

2.关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是

A.速度、加速度都一定随时在改变 B.速度、加速度方向都一定随时在改变 C.速度、加速度大小都一定随时在改变 D. 速度、加速度的大小可能都保持不变

3.如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个小球，细线的上端都系于O点。设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动。已知细线长之比为L1∶L2=3∶1，L1跟竖直方向成60º角。下列说法中正确

O 的有

A.两小球做匀速圆周运动的周期必然相等 L1 L2 B.两小球的质量m1∶m2=3∶1

m1 m2 C.L2跟竖直方向成60º角

D.L2跟竖直方向成45º角

4.如图所示，轻杆的一端可绕光滑转动轴O自由转动，另一端固定一个小球．给小球一个初速度，使小球能在竖直面内绕O做圆周运动。a、b分别是小球轨迹的最高点和

最低点．在a、b两点处杆对球的作用力可能是 A.a处为压力，b处为压力 B.a处为拉力，b处为压力 C.a处为压力，b处为拉力 D.a处b处作用力都为零

5.如图所示，长0.5m的轻质细杆一端O有光滑的固定转动轴，另一端固定有一个质量为3kg的小球，当杆绕O在竖直平面内作圆周运动，小球通过最高点时的速率为2m/s，则此时轻杆的受力情况是（取a O b P O g=10m/s2）

A.受6N的拉力 B.受6 N的压力 C.受24N的拉力 D.受54N的拉力

当小球到达圆周最低点时的速率是_____m/s，这时轻杆受到的弹力是____N， 方向是______。

v 6.飞机在水平面内做匀速圆周运动时的向心力由重力和机翼受到的升力共同提供。一架教练机正以某一速率在水平面内做匀速圆周运动。当飞行半径为R1=500m时，机翼与水平面的夹角为θ1=45º。后来将轨道半径变为R2，速率不变，稳定后发现机翼与水平面的夹角变为θ2=30º。求R2。

7.如图所示，半径为r的圆筒，绕通过其中心轴线的竖直轴OO′匀速转动。一个物块P紧靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的摩擦因数为μ。为使物块不下滑，圆筒转动的角速度ω至少多大？

8.如图所示，两根细线OA、AB长度之比为3∶2，两小球质量相等，都绕O点在光滑水平面上以相同的角速度做匀速圆周运动，OAB保持在一条直线上。则细线OA、AB上的张力大小之比是多大？

9.石太线铁路线由于弯道太多，很难实现提速。假设某段铁路转弯处的弯道半径为r=1000m，设计火车经过该弯道时的行驶速度为v=72km/h，那么该弯道上铁道内外轨所在平面与水平面的夹角α应该是多大（用反三角函数表示）？如果不改变α而以90km/h的速度通过此弯道，列车将对铁道的内轨还是外轨产生侧向压力？对于质量为50t的一节车厢，这个压力大约是多大？

10.内壁光滑形状如图的一根细圆钢管固定在竖直平面内，一个直径略小于钢管内径的小钢球被一弹簧枪从A处正对着管口射入。第一次射入后小钢球恰好能达到C点；第二次射入后小钢球从C点平抛出去并恰好落回A点。这两种情况下，小钢球在轨道最低点处对钢管的压力大小之比是多少？

A v O C O A B O′ P

[参考答案]

1.A 2.D 3.A 4.C 5.B，26，174，竖直向下 6. 5003m 7. 9．arctan0.04，1.1×10N 10. 10∶11

4

g 8. 8∶5 r