作业08 生活中的圆周运动-【赢在暑假】2021年高一物理暑期培优练（人教版2019必修第二册）

作业08 生活中的圆周运动 单选题 1．“山东舰”是我国首艘完全自主建造的航空母舰，现已正式入编。如图所示是某次进行小半径转弯训练时，在海平面上画出的圆形航迹。若将此过程看成半径为R、速率为v的匀速圆周运动，“山东舰”质量为m，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．海水对“山东舰”的作用力方向竖直向上 B．海水对“山东舰”的作用力与重力的合力不一定指向圆心 C．海水对“山东舰”的作用力大小为 D．海水对“山东舰"的作用力大小为 2．如图所示，质量为m的小球用长为L的悬线固定于O点，在O点正下方O′处钉一个钉子，把悬线拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬线碰到钉子时，则（　　） A．小球的线速度不变 B．小球的向心加速度a突然变小 C．小球的角速度ω不变 D．悬线的张力突然变2倍 3．如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1；当汽车以同一速度匀速率通过一段路面为圆弧形凹形路面的最低点时，弹簧长度为L2，下列选项中正确的是（　　） A．L1＞L2 B．L1=L2 C．L1＜L2 D．前三种情况均有可能 4．如图所示，空中飞椅在水平面内做匀速圆周运动。若飞椅和人的总质量为m，运动半径为R，角速度大小为 ，钢绳与竖直方向的夹角为 。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　） A．运动的周期为 B．线速度的大小为 C．向心加速度的大小为 D．钢绳的拉力大小为 5．如图所示，在一次飞行表演中，我国自主研制的新一代战斗机表演俯冲，在最低点附近做半径为R、速率为v的圆周运动。设飞行员的质量为m，重力加速度为g，在该点飞行员所需向心力的大小为（　　） A． B． C． D． 6．两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A．a比b先达到最大静摩擦力 B．a、b所受的摩擦力始终相等 C．ω= 是b开始滑动的临界角速度 D．当ω= 时，a所受摩擦力的大小为 7．如图所示，两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知 与竖直方向的夹角 ， 与 垂直，小球B与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g， ， 。下列说法正确的是（　　） A．圆环旋转角速度的大小为 B．圆环旋转角速度的大小为 C．小球A与圆环间摩擦力的大小为 D．小球A与圆环间摩擦力的大小为 8．A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量是m，B和C的质量均为3m，A、C离轴距离为2R，B离轴距离为R。当圆台旋转时，若A、B、C均未滑动，下列说法错误的是（　　） A．当圆台转速增大时，A比B先滑动 B．A受到的摩擦力最小 C．A、C的加速度相同 D．B、C角速度相等 计算题 9．一种可以测量转动角速度的简易装置如图所示，内壁光滑的圆管与水平面夹角 为 ，绕竖直轴 转动，其下端封闭且恰好位于转轴上，圆筒内部套有一根原长为 的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于圆筒底端，弹簧上端上与一小球相连接，已知小球质量为 ，小球直径略小于圆筒直径，可看作质点，小球静止时弹簧被压缩了 ，重力加速度为 ，现让小球随支架一起绕中轴线 匀速转动，圆筒长度足够， ， ，求： （1）轻弹簧的劲度系数k； （2）当轻弹簧恰为原长时，圆筒稳定转动的角速度 ； （3）圆筒稳定转动，当弹簧伸长 时，求小球对圆筒的压力及圆筒转动的角速度 。 10．如图所示，长为0.05m的细绳一端固定在O点，另一端拴一质量为1kg的小球（可视为质点），O点正下方距离为0.05m的P点恰好也是四分之一光滑固定圆弧轨道AB的圆心，B为轨道最低点，O、P、B在同一竖直线上。某时刻将细绳拉直至水平状态，将小球由静止释放，运动到P点时细绳恰好断裂，之后小球做平抛运动至圆弧轨道的Q点（图中未画出）。已知细绳能承受的最大拉力为30N，圆弧轨道半径为 ，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求： （1）小球运动到P点的速度； （2）小球从P点运动到Q点时的速度大小。 11．如图所示，倾角为37°的斜面 底端与半径 的半圆轨道 相连， 为轨道圆心， 为圆轨道直径且处于竖直方向。质量 的滑块从斜面上某点由静止开始下滑，恰能到达 点， 取 ， ， 。 （1）求滑块经过 点时速度 的大小； （2）若滑块滑块从斜面上更高的某点下滑，离开 处的速度大小为 ，求滑