3 圆周运动的案例分析知识点题库

如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z₁=24，从动轮的齿数z₂=8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是（）

A . 顺时针转动 B . 逆时针转动 C . 周期为 $\text{[math]}$ D . 周期为 $\text{[math]}$

长为L的细线，栓一质量为m的小球，一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示，摆线L与竖直方向的夹角为θ．

求:

（1）线的拉力．
（2）小球运动的线速度的大小．

以下情景描述不符合物理实际的是（）

A . 火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，以便火车成功的转弯 B . 汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力，但汽车通过凹面时超重 C . 在轨道上飞行的航天器中的物体处于“完全失重状态”，悬浮的液滴是平衡状态 D . 离心趋势也是可以利用的，洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉

如图所示，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 . 人在最高点时对座位不可能产生压力 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

如图，竖直半圆形轨道半径为R，与水平直轨道相切于P点。一个质量为m的小球冲上圆轨道后恰好可以通过轨道最高点Q，求小球经过Q点后首次落地点与P点的距离？（重力加速度为g）

如图所示，汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法中正确的是（）

A . 汽车的向心力就是它所受的重力 B . 汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力，方向指向圆心 C . 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用 D . 汽车受到的支持力比重力大

长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端连接在光滑的铰链上，使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的速度为v。则在最高点处，下列说法正确的是（）

A . v的最小值为 $\text{[math]}$ B . 当v逐渐增大时，向心力也增大 C . 当v由 $\text{[math]}$ 逐渐增大时，杆对小球支持力作用 D . 当v由 $\text{[math]}$ 逐渐减小时，杆对小球支持力作用

如图所示，粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。已知AB=5m，质量m=2kg的小物体静止在A点，对其施加水平向右推力F，当小物块运动到B点时撤去力F，小物块能通过D点，已知小物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：

（1）推力F满足的条件；
（2）推力最小时，物块进入圆轨道对轨道的最大压力；

一轻杆一端固定一定质量的小球，另一端以o点为轴可以在竖直面内无摩擦的转动。小球在最高点由静止开始运动，在小球到达地面前的瞬间，在此过程中下列说法正确的是（）

A . 轻杆对小球一直提供拉力 B . 轻杆对小球一直提供推力 C . 在图示实线位置，轻杆对小球可能没有力 D . 轻杆对小球先提供拉力，后提供推力

如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，如果小球经过最高位置时速度为 $\text{[math]}$ ，则杆对球的作用力为( )

A . 推力， $\text{[math]}$ mg B . 拉力， $\text{[math]}$ mg C . 推力， $\text{[math]}$ mg D . 拉力， $\text{[math]}$ mg

2013年6月20日，航天员王亚平在运行中的“天宫一号”内做了如图所示实验：细线的一端固定，另一端系一小球，在最低点给小球一个初速度，小球能在竖直平面内绕定点做匀速圆周运动。若将此装置带回地球，仍在最低点给小球相同初速度，则在竖直平面内 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 小球仍能做匀速圆周运动 B . 小球不可能做匀速圆周运动 C . 小球一定做完整的圆周运动 D . 小球一定能做完整的圆周运动

如图所示，长L=0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m=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v=2m/s。取g=10m/s2，下列说法正确的是（）

图片_x0020_905434886

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54N

如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做园周运动。小球做圆周运动的半径为L。小球在最高点A的速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

图片_x0020_100015

（1）小球在最高点A时，绳子上的拉力大小；
（2）小球在最低点B时，绳子上的拉力大小。

如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R，下列说法正确的是（）

图片_x0020_1356331467

A . 小球过最高点时，绳子拉力可以为零 B . 小球过最高点时的最小速度为零 C . 若小球过最高点时的速度是 $\text{[math]}$ ，则此时绳对小球的拉力为mg 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

某同学为测量自己头发丝能承受的最大拉力，设计了如下实验：取长度相同的细线和头发丝系于一物体C上，细线的另一端固定于水平刻度尺的A点，手握着头发丝的另一端沿刻度尺向右水平缓慢移动，直到头发丝恰好被拉断，记下此时的位置B，从刻度尺上读出AB间的距离为d=40cm。已知量得细线与头发丝的长度均为L=25cm，物体C质量为m=300g，细线能承受的最大拉力为F=3.6N，取重力加速度g=10m/s² ．求：

（1）头发丝能承受的最大拉力．
（2）试通过计算判定头发丝断裂后，物体在细线作用下进行的摆动能否到达最低点．

如图所示，从a点以初速度v₀= 6 m/s水平抛出一质量m=0.5 kg的小球（视为质点），小球恰好从竖直放置的光滑圆弧轨道的b点沿切线进入圆弧轨道，经过最低点c，最后从d点飞出圆弧轨道。已知圆弧轨道半径R=l.2 m，bc段圆弧所对的圆心角α= 60°，O为圆心，Od为水平半径，不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s²。则（）

A . a、b两点的高度差为6m B . 小球在c点时对圆弧轨道的压力大小为70N C . 小球在d点时对圆弧轨道的压力大小为110N D . 小球从d点离开后还能上升的高度为6.6 m

滑板运动是一项刺激运动项目，深受青少年喜欢，某次比赛部分赛道如图甲所示，现将赛道简化为如图乙所示的模型：粗糙倾斜轨道AB与光滑圆弧形轨道相切于B点，粗糙水平轨道CD与光滑圆弧形轨道BC、DE相切于C、D点。运动员与滑板一起（可看作质点）从A点静止开始滑下，经轨道BC、CD滑到E点时速度恰好为零，然后返回。已知人和滑板总质量为m=60kg，倾斜轨道AB长L=5m，与水平面的夹角θ=53°，滑板与AB的动摩擦因数为μ₁=0.2，水平轨道CD长S=6m，圆弧形轨道半径均为R=4m，不计空气阻力，（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s²）。求：

（1）运动员第一次滑到C点时对轨道的压力大小；
（2）滑板与水平轨道CD的动摩擦因数；
（3）运动员从A点开始下滑到第一次回到AB轨道速度为零的过程损失的机械能。

汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）

A .

B .

C .

D .

如图，物块用一不可伸长的轻绳跨过滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终持静止，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A . 小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零 B . 小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零 C . 上述过程中小球速度一直增大 D . 上述过程中小球运动到最低点时，木块受到的摩擦力最大

如图所示，在半径为R的圆轨道的最低点，静止着质量为m的遥控电动玩具小车（小车可看作质点），某时刻开始利用遥控启动小车，小车从最低点开始加速运动，刚好能够通过最高点。已知此过程中小车受到的平均阻力大小为重力的k倍，重力加速度为g，则（）

A . 小车在最高点时，受到轨道的作用力等于 $\text{[math]}$ B . 小车在最高点时，处于失重状态 C . 小车从启动到运动到最高点的过程中，合力做的功等于 $\text{[math]}$ D . 小车从启动到运动到最高点的过程中，牵引力对小车做功等于 $\text{[math]}$

3 圆周运动的案例分析 知识点题库

3 圆周运动的案例分析知识点题库