2020春（新）人教物理必修第二冊第6章圓周運動練習(xí)含答案*新教材物理必修第二冊第6章圓周運動*1、(多選)如圖所示為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑．下列說法正確的是()A．從動輪做順時針轉(zhuǎn)動 B．從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動C．從動輪的轉(zhuǎn)速為eq\f(r1,r2)n D．從動輪的轉(zhuǎn)速為eq\f(r2,r1)n2、一輛滿載新鮮水果的貨車以恒定速率通過水平面內(nèi)的某轉(zhuǎn)盤，角速度為ω，其中一個處于中間位置的水果質(zhì)量為m，它到轉(zhuǎn)盤中心的距離為R，則其他水果對該水果的作用力為()A．mg B．mω2R\r(m2g2＋m2ω4R2) \r(m2g2－m2ω4R2)3、(多選)如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動，P、Q、R是環(huán)上的三點，則下列說法正確的是()A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aRB．任意時刻P、Q、R三點向心加速度的方向相同C．線速度vP＞vQ＞vRD．任意時刻P、Q、R三點的線速度方向均不同4、如圖所示，汽車在炎熱的夏天沿不平的曲面行駛，其中最容易發(fā)生爆胎的點是(假定汽車運動速率va＝vc，vb＝vd)()A．a(chǎn)點 B．b點C．c點 D．d點5、(多選)如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細(xì)繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，下列說法正確的是()A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運動周期為2πeq\r(\f(Lcosθ,g))D．?dāng)[球運動的轉(zhuǎn)速為eq\r(\f(gL,cosθ))sinθ6、關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是()A．向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量B．向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小C．向心加速度的大小恒定，方向時刻改變D．向心加速度是平均加速度，大小可用a＝eq\f(v－v0,t)來計算7、(多選)在某轉(zhuǎn)彎處，規(guī)定火車行駛的速率為v0，則下列說法中正確的是()A．當(dāng)火車以速率v0行駛時，火車的重力與支持力的合力方向一定沿水平方向B．當(dāng)火車的速率v>v0時，火車對外軌有向外的側(cè)向壓力C．當(dāng)火車的速率v>v0時，火車對內(nèi)軌有向內(nèi)的擠壓力D．當(dāng)火車的速率v<v0時，火車對內(nèi)軌有向內(nèi)側(cè)的壓力8、質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插在桌面上，桿端套有一個質(zhì)量為m的小球，今使小球沿水平方向做半徑為R的勻速圓周運動，角速度為ω，如圖所示，則桿的上端受到的作用力大小為()A．mω2R \r(m2g2－m2ω4R2)\r(m2g2＋m2ω4R2) D．不能確定9、做勻速圓周運動的兩物體甲和乙，它們的向心加速度分別為a1和a2，且a1>a2，下列判斷正確的是()A．甲的線速度大于乙的線速度B．甲的角速度比乙的角速度小C．甲的軌道半徑比乙的軌道半徑小D．甲的速度方向比乙的速度方向變化快10、如圖所示，底面半徑為R的平底漏斗水平放置，質(zhì)量為m的小球置于底面邊緣緊靠側(cè)壁，漏斗內(nèi)表面光滑，側(cè)壁的傾角為θ，重力加速度為g.現(xiàn)給小球一垂直于半徑向里的某一初速度v0，使之在漏斗底面內(nèi)做圓周運動，則()A．小球一定受到兩個力的作用B．小球可能受到三個力的作用C．當(dāng)v0<eq\r(gRtanθ)時，小球?qū)Φ酌娴膲毫榱鉊．當(dāng)v0＝eq\r(gRtanθ)時，小球?qū)?cè)壁的壓力為零11、如圖為兩種傳動裝置的模型圖。(1)甲圖為皮帶傳動裝置，試分析A、B兩點的線速度及角速度關(guān)系。(2)乙圖為同軸傳動裝置，試分析A、C兩點的角速度及線速度關(guān)系。12、在男女雙人花樣滑冰運動中，男運動員以自身為轉(zhuǎn)動軸拉著女運動員做勻速圓周運動．若運動員的轉(zhuǎn)速為30r/min，女運動員觸地冰鞋的線速度為m/s，求女運動員做圓周運動的角速度、觸地冰鞋做圓周運動的半徑及向心加速度大?。甗解析]男女運動員的轉(zhuǎn)速、角速度是相同的，由ω＝2πn得ω＝2××30/60rad/s＝rad/s由v＝ωr得r＝eq\f(v,ω)＝eq\f,m＝m由a＝ω2r得a＝×m/s2＝m/s2.1、BC[主動輪順時針轉(zhuǎn)動時，皮帶帶動從動輪逆時針轉(zhuǎn)動，A錯誤，B正確；由于兩輪邊緣線速度大小相同，根據(jù)v＝2πrn，可得兩輪轉(zhuǎn)速與半徑成反比，所以C正確，D錯誤．]2、C[處于中間位置的水果在水平面內(nèi)隨車轉(zhuǎn)彎，做水平面內(nèi)的勻速圓周運動，合外力提供水平方向的向心力，則F向＝mω2R，根據(jù)平衡條件及平行四邊形定則可知，其他水果對該水果的作用力大小為F＝eq\r(mg2＋mω2R2)，選項C正確，其他選項均錯誤．]3、BC[R、Q、P三點的軌道圓心都在軸AB上，且它們的軌道平面互相平行，因此三點的角速度相同，由于向心加速度方向也相同且指向軸AB，由an＝rω2可知：aP＞aQ＞aR，又由v＝ωr可知vP＞vQ＞vR，選項A錯誤，B、C正確；三點的線速度方向都沿軌跡的切線方向，故它們的線速度方向相同，選項D錯誤．]4、D[因為勻速圓周運動的向心力和向心加速度公式也適用于變速圓周運動，故在a、c兩點，F(xiàn)壓＝G－meq\f(v2,r)＜G，不容易發(fā)生爆胎；在b、d兩點，F(xiàn)壓＝G＋meq\f(v2,r)＞G，由題圖知b點所在曲線半徑大，即rb＞rd，又vb＝vd，故F壓b＜F壓d，所以在d點車胎受到的壓力最大，所以d點最容易發(fā)生爆胎．]5、BC[擺球受重力和繩子拉力兩個力的作用，設(shè)擺球做勻速圓周運動的周期為T，則：mgtanθ＝meq\f(4π2,T2)r，r＝Lsinθ，則T＝2πeq\r(\f(Lcosθ,g))，轉(zhuǎn)速n＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,2π)·eq\r(\f(g,Lcosθ))，B、C正確，A、D錯誤．]6、B[向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小，它是描述線速度方向變化快慢的物理量，選項A錯誤，B正確；只有勻速圓周運動的向心加速度大小才恒定，選項C錯誤；公式a＝eq\f(v－v0,t)適用于平均加速度的計算，向心加速度是瞬時加速度，D錯誤．]7、ABD[在轉(zhuǎn)彎處，火車以規(guī)定速度行駛時，在水平面內(nèi)做圓周運動，重力與支持力的合力充當(dāng)向心力，沿水平面指向圓心，選項A正確．當(dāng)火車的速率v>v0時，火車重力與支持力的合力不足以提供向心力，火車對外軌有向外的側(cè)向壓力；當(dāng)火車的速率v<v0時，火車重力與支持力的合力大于火車所需的向心力，火車對內(nèi)軌有向內(nèi)的側(cè)向壓力，選項B、D正確，C錯誤．]8、C[小球在重力和桿的作用力下做勻速圓周運動．這兩個力的合力充當(dāng)向心力必指向圓心，如圖所示．用力的合成法可得桿的作用力：F＝eq\r(mg2＋F\o\al(2,向))＝eq\r(m2g2＋m2ω4R2)，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)U的上端的反作用力F′＝F，C正確．]9、D[由于不知甲和乙做勻速圓周運動的半徑大小關(guān)系，故不能確定它們的線速度、角速度的大小關(guān)系，A、B、C錯；向心加速度是表示線速度方向變化快慢的物理量，a1>a2，表明甲的速度方向比乙的速度方向變化快，D對．]10、B[設(shè)小球剛好對底面無壓力時的速度為v，此時小球的向心力F＝mgtanθ＝meq\f(v2,R)，所以v＝eq\r(gRtanθ).當(dāng)小球轉(zhuǎn)動速度v0<eq\r(gRtanθ)時，它受重力、底面的支持力和側(cè)壁的彈力三個力作用；當(dāng)小球轉(zhuǎn)動速度v0＝eq\r(gRtanθ)時，它只受重力和側(cè)壁的彈力作用．因此選項B正確，A、C、D錯誤．]11、