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第
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圆周运动复习
一.选择题
1.质量为m的汽车在拱形桥上最高点通过时,对桥面的压力大小为重力的一半。设桥面的圆弧半径为R,重力加速度为g,则此时汽车的速度为()
A.0 B. C. D.
2.质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管轨道内运动,小球的直径略小于圆管的直径,如图所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管恰好无作用力,A点与圆管的圆心O点等高,则()
A.小球运动到最低点速度为5v
B.小球运动到最低点对圆管外壁的压力等于6mg
C.小球运动到A点速度等于2v
D.小球运动到A点对圆管的作用力等于0
3.如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R.现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,当小球通过最高点时速率为v0,则下列说法中错误的是()
A.若v0=,则小球对管内壁无压力
B.若v0>,则小球对管内上壁有压力
C.若0<v0<,则小球对管内下壁有压力
D.不论v0多大,小球对管内下壁都有压力
4.如图所示,杂技演员在表演“水流星”的节目,盛水的杯子经过最高点杯口向下时,水也不会洒出来,在杯子经过最高点时,则()
A.速度可能等于零
B.杯底对水的作用力可能为零
C.水处于平衡状态,所受合力为零
D.水处于失重状态,不受重力作用
5.如图所示,一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动,角速度为ω,盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动,已知物块到转轴的距离为r,下列说法正确的是()
A.物块受重力、弹力、向心力作用,合力大小为mω2r
B.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用,合力大小为mω2r
C.物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为mω2r
D.物块只受重力、弹力作用,合力大小为零
6.如图所示,长0.5m的轻质细杆,一端固定有一个质量为3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为2m/s,取重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是()
A.小球通过最高点时,对杆的拉力大小是24N
B.小球通过最高点时,对杆的压力大小是6N
C.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是24N
D.小球通过最低点时,对杆的拉力大小是72N
7.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆。关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是()
A.摆球受重力、拉力和向心力的作用
B.摆球受拉力和向心力的作用
C.摆球受重力和拉力的作用
D.摆球受重力和向心力的作用
8.如图所示,用细绳拴着质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R,则下列说法正确的是()
A.小球过最高点时,绳子一定有张力
B.小球刚好过最高点时的速度为
C.小球过最高点时的最小速度为零
D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反
二.多选题
9.如图所示,质量为m的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动,球心到O点的距离为L.当小球运动到最高点时速率为,此时球对杆的作用力()
A.大小为mg B.大小为mg
C.方向竖直向下 D.方向竖直向上
10.如图所示,用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高2L的O点处,小铁球以O为圆心在竖直面内做圆周运动且恰能到达最高点B处,则有()
A.小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为6mg
B.小铁球在运动过程中轻绳的拉力最小为mg
C.若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时的速度大小为
D.若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时水平位移为2L
三.计算题
12.如图所示,用细绳把小球悬挂在墙壁的钉子O上,小球绕悬点O可在竖直平面内做圆周运动。小球质量m=1kg,绳长L=0.9m,悬点距地面高度h=5.9m,细绳能承受的最大拉力T=50N,g取10m/s2,求:
(1)小球能恰好通过最高点时的速度;
(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断时的速度;
(3)绳断后小球落地瞬间重力的瞬时功率。
13.如图所示,质量为m=1kg的小球用细线悬于A点,使小球在水平面内做匀速圆周运动。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)若悬挂小球的细线长为l=1m,细线与竖直方向夹角θ=37°,求小球的线速度大小;
(2)若圆心O到悬点A的距离h=1m,求小球的角速度大小。
14.某人站在一个平台上,用长L=0.15m的轻细线拴一个质量为m=0.3kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转到最高点A时,人
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