高中物理 圆周运动及应用 同步练习 新人教版必修2.doc

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1、圆周运动及应用一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1．如图1所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，系A的吊绳较短，系B的吊绳较长．若天车运动到P处突然停止，则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系为(　　)A．FA>FB　　　　B．FAmg解析：天车运动到P处突然停止后，A、B各以天车上的悬点为圆心做圆周运动，线速度相同而半径不同，由F－mg＝m，得：F＝mg＋m，因为m相等，v相等，而LAFB，A选项正确．答案：A2．如图2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

2、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2A．AC先断B．BC先断C．两线同时断D．不能确定哪根线先断解析：对A球进行受力分析，A球受重力、支持力、拉力FA三个力作用，拉力的分力提供A球做圆周运动的向心力，得：水平方向FAcosα＝mrAω2，同理，对B球：FBcosβ＝mrBω2，由几何关系，可知cosα＝，cosβ＝.所以：＝＝＝.由于AC>BC，所以FA>FB，即绳AC先断．答案：A3．(2010·临沂模拟)如图3所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动

3、，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度7专心爱心用心大小合适，螺丝帽恰好不下滑．假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转动塑料管图3使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是(　　)A．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C．此时手转动塑料管的角速度ω＝D．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动解析：由于螺丝帽做圆周运动过程中恰好不下滑，则竖直方向上重力与最大静摩擦力平衡，杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力，有mg＝Ff＝μFN＝μmω

4、2r，得ω＝，选项A正确、B、C错误；杆的转动速度增大时，杆对螺丝帽的弹力增大，最大静摩擦力也增大，螺丝帽不可能相对杆发生运动，故选项D错误．答案：A4．如图4所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍．A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点．则(　　)图4A．两轮转动的角速度相等B．大轮转动的角速度是小轮的2倍C．质点加速度aA＝2aBD．质点加速度aB＝4aC解析：两轮不打滑，边缘质点线速度大小相等，vA＝vB，而rA＝2rB，故ωA＝ωB，A、B错误；由an＝得＝＝，C错误；由an＝ω2r得＝＝2，则＝4，D正确．答案：D5．(201

5、0·茂名模拟)如图5所示，在倾角α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L＝0.8m的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m＝0.2kg的小球，小球沿斜面做圆周运动．若要小球能通过最高点A，则小球在最低点B的最小速度是(　　)图57专心爱心用心A．2m/s　　　　　　　　　B．2m/sC．2m/sD．2m/s解析：通过A点的最小速度为vA＝＝2m/s，则根据机械能守恒定律得：mvB2＝mvA2＋mgL，解得vB＝2m/s，即C选项正确．答案：C二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)6．如图

6、6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．因物块下滑速率保持不变，故加速度为零图6B．物块所受合外力大小不变，方向改变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大解析：物块下滑速率不变，可理解为物块的运动是匀速圆周运动的一部分，物块所受合外力充当所需的向心力，故合外力大小不变，而方向改变，向心加速度不为零；设下滑过程中物块和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，对物块进行受力分析可得FN－mgcosθ＝m，其中θ越来越小，所以FN越来越大；Ff

7、＝mgsinθ，θ越来越小时Ff越来越小，故选项B、C正确．答案：BC7．如图7所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员(　　)图7A．受到的拉力为GB．受到的拉力为2GC．向心加速度为gD．向心加速度为2g解析：设女运动员受到的拉力大小为F，分