内容正文:
科学思维专题强化训练二 圆周运动的动力学分析
(时间:90分钟 分值:100分)
题 号
一
二
三
总 分
分 数
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.如图所示为一赛车转弯的照片,赛车速度方向垂直纸面向里,弯道外高内低,弯道平面与水平面的夹角为θ,两轮所受地面的支持力分别为FN1和FN2,此时刻圆弧的圆心在距车水平向右的r的位置(r≫L,L为车长).若不需要地面给轮胎任何图中沿斜面向下或向上摩擦力作用的情况下,赛车的速度应为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,三个悬挂在细线上的摆锤在水平面上绕竖直杆作匀速圆周运动,悬线扫过一个圆锥面,细线系于同一点,三个摆锤摆动起来位于同一水平面内,则它们作圆周运动相同的物理量为( )
A.角速度
B.线速度
C.向心加速度
D.向心力
3.如图所示是两种不同的过山车过最高点时的情形,图甲情形中,乘客经过轨道最高点时头朝上,图乙情形中,乘客经过轨道最高点时头朝下,假设两种圆轨道的半径均为R,下列说法正确的是( )
A.图甲中,乘客经过轨道最高点时,若v<,座椅对乘客的作用力方向竖直向下
B.图甲中,乘客经过轨道最高点时,若v<,座椅对乘客的作用力方向竖直向上
C.图乙中,乘客经过轨道最高点时,若v=,座椅对乘客的作用力方向竖直向下
D.图乙中,乘客经过轨道最高点时,若v>,座椅对乘客的作用力方向竖直向上
4.如图所示,汽车在炎热的夏天沿不平的曲面行驶,其中最不容易发生爆胎的点是(假定汽车运动速率va=vc,vb=vd)( )
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
5.如图所示,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动.已知运动员及自行车的总质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则( )
A.将运动员和自行车看作一个整体,受重力、支持力、摩擦力、向心力作用
B.运动员运动过程中线速度不变
C.运动员受到的合力大小为F=
D.若运动员加速,运动员将做离心运动
6.将一平板折成如图所示形状,AB部分水平且粗糙,BC部分光滑且与水平方向成θ角,板绕竖直轴OO′匀速转动,放在AB板E处和放在BC板F处的物块均刚好不滑动,两物块到转动轴的距离相等,则物块与AB板的动摩擦因数为( )
A.μ=tan θ
B.μ=
C.μ=sin θ
D.μ=cos θ
7.质量为m的小球,用长为l的线悬挂在O点,在O点正下方l处有一光滑的钉子O′,把小球拉到与O′在同一水平面的位置Q,摆线被钉子拦住,如图所示.将小球从静止释放,当小球第一次通过最低点P时,则( )
A.小球速率突然减小
B.小球加速度保持不变
C.小球的向心加速度突然减小
D.摆线上的张力保持不变
8.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是( )
A.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡
B.螺丝帽做圆周运动的角速度ω=
C.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心
D.若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动
二、多项选择题:本题共4小题,每题4分,共16分.全选对得4分,选对但不全的得2分.
9.如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为2mg.重力加速度的大小为g,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,下列说法正确的是( )
A.圆环角速度ω小于 时,小球受到2个力的作用
B.圆环角速度ω等于 时,细绳恰好伸直
C.圆环角速度ω等于2 时,细绳将断裂
D.圆环角速度ω大于 时,小球受到2个力的作用
10.如图所示,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )
A.受到的向心力为mg+m
B.受到的摩擦力为μm
C.受到的摩擦力为μ
D.受到的合力方向斜向左上方
11.如图所示,一个内壁光滑的圆锥桶的轴线垂直于水平面,圆锥桶固定不动,有两个质量相同的小球紧贴内壁在水平面内做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.A球的角速度大于B球的角速度
B.A球的线速度大于B球的线速度
C.A球的周期大于B球运动的周期
D.