高一物理 第四章 匀速圆周运动单元测试11

（一）选择题：

1．下列关于向心力的论述中正确的是（ ） A．物体因为受到向心力的作用，才可能做圆周运动； B．向心力仅仅是从它产生的效果来命名的，它可以使有初速度的物体做圆周运动，它的方向始终指向圆心； C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某一种力，也可以是这些力中某几个力的合力； D．向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。 2．一圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置 一个物体，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，如图7。那么（ ） A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心； B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心； 图7 C．因为木块随圆盘一起运动，所以木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相同； D．因为摩擦力总是阻碍物体运动，所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反。 3．有A、B、C三个相同材料制成的物体放在水平转台上，它们的质量之比为3:2:1，它们与转轴之间的距离为1:2:3。当转台以一定的角速度旋转时，它们均无滑动，它们受到的静摩擦力分别为 A．C．fA、fB、fC，比较这些力可得（ ） fAfBfC B．fAfBfC fAfBfC D．FAfCfB 4．如图8所示，三段细线长OAABBC，A、B、C三球质量图8相等， 当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度作匀速圆周运动时，则三段线的拉力TOA:TAB:TBC为（ ） A．1:2:3 B．6:5:3 C．3:2:1 D．9:3:1 5．一小球沿半径为2m的轨道作匀速圆周运动，若周期为秒，则（ ） s4m/s4 A．小球的线速度是； B．经过，小球的位移是米； s28m/s C．小球的加速度是； D．经过2，小球速度增量为8m/s。

用心 爱心 专心 - 1 -

图96．如图9所示，用细线将一小球悬挂在匀速前进的车厢里，当车厢突然制动时（ ） A．线的张力不变； B．线的张力突然减小； C．线的张力突然增大； D．线的张力如何变化无法判断。

7．如图10所示，A、B两小球质量相同，用轻线把它们连结，并跨过两个无摩擦的定滑轮。 在B球左右摆动的时候，则A球将（ ） A．不动； B．向上运动； C．上下往复运动 D．向下运动。 8．原来做圆周运动的物体产生离心运动的条件的简略表述，可以是（ ） 图10 A．当物体需要的向心力等于物体所受合外力时； B．当物体需要的向心力小于物体所受合外力时； C．当物体所受合外力小于作圆周运动所需要的向心力时； D．当物体所受的外力不能与向心力平衡时。 （二）填空题： 图119． 一根水平横杆可绕OO'轴在水平面内转动，杆上穿一个空心圆柱形物体，质量为0.4Kg，物体可在杆上无摩擦滑动，物体和转轴间用一根劲度系数k800N/m的弹簧相连，如图11所示。当横杆绕轴匀速转动时，弹簧从原长8cm伸长到10cm，那么弹簧对物体的拉力是______，物体运动的角速度是______，线速度是______。（物体可视为质点）

10．一个做匀速圆周运动的物体，如果每秒转数变为原来的2倍，所需的向心力比原来的向心力大6N，则物体原来的向心力应为______。 11．如图12所示，沿半球形碗的光滑内表面，一质量为m的小球正以角速度在水平面内做匀速圆周运动。如果碗的半径为R，则该球做匀速圆周运动的水平面离碗底的距离H为______。 12．质量为m的物体沿着半径为R的半球形金属内壁下滑至最低点时的速度为v。若物体与球壳之间的动摩擦因数为u，那么物体在最低点时，受到的摩擦力f______。

（三）计算题： 13．如图13所示，有一个半径为R的圆弧形的轨道，滑块A、B分别从轨道上面和下面沿轨道滑动，如果要求它们在最高处不离开轨道，对它们

在最高点的速率有什么限制？ 图13 14．在水平转台上，距转轴为r处插立一竖直杆，杆顶系一根长为L的细绳，绳的末端挂用心 爱心 专心 - 2 -

图14一个质量为m的小球（图14），当转台匀速转动后，试证悬绳张开的角度与转台转速n的关

1n2系是：

gtgrLsin

答案与提示

1．ABCD 2．B 3．D 4．B 5．ACD （提示：222(rad/s)T vr224(m/s)

t14，小球转过4圆周，则位移为2r22(m)）

s6．C 7．C （提示：若B球摆动时的最大偏角为，则绳子承受的拉力T最小时为mgcos，最大时为 v2mgml，A球的重力mg介于其间，所以做上下往复运动。）

θ8．C 9．16N；20rad/s；0.2m/s。 10．2N 图1511．（提示：如图15 Rg2； ① rRcos② ②代入①得

mgctgmr2mgcosgmR2cosRsin2sin 用心 爱心 专心 - 3 -

由图15可知OARsing2，而HABROARg2）

v2u(mgm)R 12．13．解：取A为研究对象，受力分析如图16(a)

（a）(b)图16vvmAgNAmAANAmAgmAAR ∴R 有222vmAgmAA0vRg R滑块A刚好离开轨道时，NA0，则 A依题意，在最高点处不离开轨道的速率应为取B为研究对象，受力分析如图16(b) vARg

vvNBmBBmBgmBgNBmBBRR 由此得有 22v当滑块B刚离开轨道时，NB0，则有BRg vBRg 2n依题意，在最高点处不离开轨道的速率应为14．证明如下： 如图17图17F合mgtgm(rLsin)2① ② ②代入①得m(rLsin)(2n)2mgtg1n2解得 gtgrLsin 证毕。 用心 爱心 专心 - 4 -