生活中的圆周运动 习题及答案

高一物理第五章第7节

生活中的圆周运动

1．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ）

A．a处

B．b处 C．c处

D．d处

（第1题）

2．一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s，车对桥顶的压力为车重的桥顶对桥面没有压力，车速至少为（ ）

A．15 m/s

B．20 m/s C．25 m/s

3，如果要使汽车在4 D．30 m/s

3．在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ ）

A．减轻火车轮子挤压外轨 B．减轻火车轮子挤压内轨

C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 D．限制火车向外脱轨

4．铁路转弯处的圆弧半径为R，内侧和外侧的高度差为h，L为两轨间的距离，且L>h，如果列车转弯速率大于Rgh/L，则（ ）

A．外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B．铁轨与轮缘间无挤压 C．内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D．内外铁轨与轮缘间均有挤压

5．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（ ）

A．游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B．游客处于失重状态 C．游客受到的摩擦力等于重力

D．游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势

6．质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速变为4gR?v2，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ）

A．6mg

B．5mg C．4mg

D．2mg

7．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车拐弯的半径必须（ ）

A．减为原来的1/2倍 B．减为原来的1/4倍 C．增为原来的2倍 D．增为原来的4倍

8．杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( )

A．水处于失重状态，不受重力的作用了 B．水受平衡力作用，合力为0 C．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D．杯子特殊，杯底对水有吸力 9．下列说法中，正确的是 ( )

A．物体做离心运动时，将离圆心越来越远 B．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线 C．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用

D．做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心运动 10．乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（ ）

A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B．人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mg C．人在最低点时对座位的压力等于mg D．人在最低点时对座位的压力大于mg 11．关于离心运动，下列说法中正确的是 ( ) A．物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动

B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动 C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就将做离心运动

D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动 12．把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是( )

A.2gL 法中正确的是(

B.gL/2 C.gL

D.2gL 13．如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说

)

A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零

C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为gL D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

14．如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有

A．小球通过最高点的最小速度为v?B．小球通过最高点的最小速度为0

C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

（第14题） （第13题）

Rg

D．小球在水平线曲以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

15．在摩托车沿水平圆形弯道匀速转弯时，人和车应向弯道的 侧倾斜，人和车这时受到__________、___________、________三个力的作用，并且这三个力的合力提供人和车做匀速圆周运动的 。

16．一辆汽车匀速通过一座圆形拱桥后，接着又匀速通过圆弧形凹地．设圆弧半径相等，汽车通过桥顶A时，对桥面的压力NA为车重的一半，汽车在弧形地最低点B时，对地面的压力为NB，则NA：NB为

17．长L=0.5 m、质量可忽略的杆，其一端固定于O点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕O点做竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下小球所受到的力（计算出大小，并说明是拉力还是支持力）。

（1）当v=1 m/s时，大小为 N，是 力 （2）当v=4 m/s时，大小为 N，是 力

18．如图所示，汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是

（第17题）

（第18题）

19．车以一定的速度在宽阔的马路上匀速行驶，司机突然发现正前方有一墙，把马路全部堵死，为了避免与墙相碰，司机是急刹车好，还是马上转弯好?试定量分析说明道理。

20．如图所示，一粗糙水平圆盘可绕过中心轴OO′旋转，现将轻质弹簧的一端固定在圆盘中心，另一端系住一个质量为m的物块A，设弹簧劲度系数为k，弹簧原长为L。将物块置于离圆心R处，R＞L，圆盘不动，物块保持静止。现使圆盘从静止开始转动，并使转速ω逐渐增大，物块A相对圆盘始终未动。当ω增大到??盘的静摩擦力，如果受到静摩擦力，试确定其方向。

（第22题）

5k?R?l?4mR时，物块A是否受到圆

O R O（第20题）

（第21题）

21．如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m

的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg，当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动，求：

(1) 当m的线速度增大时，AC和BC(BC=1m)哪条绳先断?

(2) 一条绳被拉断后，m的速率继续增加，整个运动状态会发生什么变化?

22．一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴一个质量为m的小球，圆盘的半径为r，绳长为L，圆盘匀速转动时小球随着圆盘一起转动，并且绳与竖直方向成θ角，如图所示。求圆盘的转速是多大?

习题5-3-2答案 1 D

15．内，重力，弹力，静摩擦力，向心力 16．1:3 17．（1）16 ，支持 （2）44， 拉 18．

142 B 3 ACD 4 A 5 C 6 A 7 D 8 C 9 A 10 D 11 D 12 C 13 CD 14 BC grtan? 19．司机应紧急刹车好 20．物块所受静摩擦力指向圆心，大小为

k(R?l)。 21．(1)BC先断(2)详参点拨(点拨：当小球线速度增大到BC被拉直时，AC

线拉力TAC=1.25mg，当球速再增大些时TAC不变，BC线拉力随球速增大而增大，而v≥5.19m/s时，BC线先断；(2)当BC线断后，AC线与竖直方向夹角α因离心运动而增大，同时球速因重力而减小，当使球速再增大时，角α随球速增大而增大，当α=60°时，TAC=2mg，AC也断，此时球速v'=4.95m/s) 22．12?

gtan? r?Lsin?

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