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重难点05生活中的圆周运动
1.如图所示,一小球用长为l的细线悬于P点,并在水平面内做角速度为ω的匀速圆周运动,轨迹圆的圆心O到P点的距离为h。下列说法正确的是( )
A.保持h不变,增大l,ω不变 B.保持h不变,增大l,ω变大
C.保持l不变,增大ω,h不变 D.保持l不变,增大ω,h变大
2.如图所示,内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上,其质量为M,有一质量为m的小球以水平速度从圆轨道最低点A开始向左运动,小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道,在此过程中,铁块始终保持静止,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.地面受到的压力始终大于Mg
B.小球到达与圆心等高的B点时对铁块一定有作用力
C.经过最低点A时地面受到的压力可能等于
D.小球在圆轨道最高点C点时,地面受到的压力可能为0
3.如图所示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)。某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.飞车走壁是观众喜爱的一项杂技表演。如图是三位车手驾车沿圆台形表演台的侧壁的不同高度处飞车走壁,假设三车都是在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.离地越高的车向心加速度越大 B.离地越高的车角速度越大
C.离地越高的车线速度越大 D.离地越高的车周期越小
5.在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,如图所示,当火车以规定的行驶速度v转弯时,下列说法正确的是( )
A.当火车的质量改变时,规定的行驶速度也改变
B.当火车的速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压
C.当火车的速率小于v时,火车将有向外侧冲出轨道的危险
D.设计弯道处的外轨略高于内轨主要是为了减少车轮与铁轨间的摩擦
6.如图所示,质量相同的小球1、2用细绳连接,小球1用细绳系于O点,两细线长度相同,小球1、2绕竖直轴OO'做匀速圆周运动时,下列四个图中可能正确的是(空气阻力忽略不计)( )
A. B.
C. D.
7.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固定。有质量相等的两个小球A、B,分别沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动。如图所示。A的运动半径较大,则( )
A.A球的角速度必大于B球的角速度
B.A球的线速度必大于B球的线速度
C.A球的运动周期必小于B球的运动周期
D.A球对筒壁的压力必小于B球对筒壁的压力
8.如图所示,转动轴垂直于光滑平面,交点O的上方h处固定细绳的一端,细绳的另一端拴接一质量为m的小球B,绳长AB=l>h,小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动(重力加速度为g)。要使球不离开水平面,转动轴的转速的最大值是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,细绳一端固定在O点,另一端系一小球,在O点正下方的P点钉一钉子。在A点给小球一竖直向上的初速度让其做圆周运动,恰好能通过最高点B,之后又经最低点C能绕P点做圆周运动,则( )
A.小球在B点速度为零
B.小球在B点向心加速度为零
C.绳与钉子相碰前后瞬间小球角速度不变
D.OP间距越大绳与钉子相碰时绳越容易断
10.如图甲所示,可视为质点的小球用长为、不可伸长的轻绳悬挂于点。现对小球施加水平恒力使其从静止开始运动,轻绳拉力大小随绳转过的角度变化的曲线如图乙所示,图中为已知量,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.小球到达最高点时的机械能最大
B.小球到达最高点时的加速度大小为
C.小球运动过程中轻绳拉力的最大值为
D.小球从开始运动到最高点,增加的机械能为
11.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是( )
A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa作离心运动
B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa作离心运动
C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb作近心运动
D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb作离心运动
12.如图所示,两个光滑圆弧轨道平滑对接于O点,圆弧半径分别为、R2=R。C点为上面圆弧轨道中的某点(C点未画出),∠CO1O=37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。现将质量为m可视为质点的物体从上面圆弧轨道的某点由静止释放,下列说法正确的是( )
A.当物体从C点以上的位置释放时,离开O点都可以做平抛运动
B.当物体从C点释放时,物体经过O点前后,所受的支持力大小变化了2mg
C.当物体从C点释放时,物体经过O点前后,角速度大小由变化到
D.当物体从C点释放时,物体经过O点前后,向心加速度大小由变化到
13.如图所示,长为3L的轻杆