第2章 研究圓周運動 單元測試(滬科版必修2)
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第2章 章末檢測 (時間:90分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分) 1.關于向心加速度的下列說法中正確的是 ( ) A.向心加速度越大,物體速率變化得越快 B.向心加速度的大小與軌道半徑成反比 C.向心加速度的方向始終與線速度方向垂直 D.在勻速圓周運動中向心加速度是恒量 2. 如圖1所示,在冰上芭蕾舞表演中,演員展開雙臂單腳點地做著優(yōu)美的旋轉動作,在他將雙臂逐漸放下的過程中,他轉動的速度會逐漸變快,則他肩上某點隨之轉動的 ( ) 圖1 A.周期變大 B.線速度變大 C.角速度變小 D.向心加速度變大 3.蕩秋千是兒童喜愛的運動,如圖2所示,當秋千蕩到最高點時小孩的加速度方向可能是 ( ) 圖2 A.1方向 B.2方向 C.3方向 D.4方向 4.如圖3所示,質量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉動的圓筒的豎直內壁上,隨圓筒一起做勻速圓周運動,則下列關系正確的有 ( ) 圖3 A.線速度vA=vB B.它們受到的摩擦力fA>fB C.運動周期TA>TB D.筒壁對它們的彈力FNA>FNB 5.如圖4所示,光滑水平面上,質量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運動.若小球運動到P點時,拉力F發(fā)生變化,下列關于小球運動情況的說法中正確的是 ( ) 圖4 A.若拉力突然消失,小球將沿軌跡Pa做離心運動 B.若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pa做離心運動 C.若拉力突然變大,小球將沿軌跡Pb做離心運動 D.若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pc做向心運動 6.冰面對溜冰運動員的最大靜摩擦力為運動員重力的k倍,在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運動員,其安全速度應為 ( ) A.v=k B.v≤ C.v≥ D.v≤ 7.如圖5所示,將完全相同的兩小球A、B用長L=0.8 m的細繩懸于以v=4 m/s向左勻速運動的小車頂部,兩球分別與小車前后壁接觸.由于某種原因,小車突然停止,此時懸線中張力之比FTA∶FTB為 ( ) 圖5 A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 8.如圖6所示,將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內做勻速圓周運動,細繩就會沿圓錐面旋轉,這樣就構成了一個圓錐擺,下列說法中正確的是 ( ) 圖6 A.擺球受重力、拉力和向心力的作用 B.擺球受重力和拉力的作用 C.擺球運動周期為2π D.擺球運動的角速度有最小值,且為 9.如圖7所示,長為l的細繩的一端與小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動,現給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別表示小球轉動軌道的最高點和最低點,小球經過a、b兩點時的速度大小分別為、,則繩對球的作用力可能是 ( ) 圖7 A.a處為推力,b處為推力 B.a處為拉力,b處為推力 C.a處為推力,大小為7mg,b處為拉力,大小為6mg D.a處為拉力,大小為mg,b處為拉力,大小為7mg 10.m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質點),A為終端皮帶輪,如圖8所示,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪間不會打滑,當m可被水平拋出時,A輪每秒的轉數最少是 ( ) 圖8 A. B. C. D. 二、計算題(本題共5小題,共50分) 11.(8分)如圖9所示,質量為m的小球用長為L的懸繩固定于O點,在O點的正下方處有一顆光滑釘子,把懸繩拉直與豎直方向成一角度,由靜止釋放小球,則小球從右向左擺動過程中,懸繩碰到釘子前后小球的向心加速度之比為多少? 圖9 12.(10分)如圖10所示,內壁光滑的導管彎成圓周軌道豎直放置,其質量為2m,小球質量為m,在管內滾動,當小球運動到最高點時,導管剛好要離開地面,此時小球的速度多大?(軌道半徑為R) 圖10 13.(10分)如圖11所示,一質量為0.5 kg的小球,用0.4 m 長的細線拴住,在豎直平面內做圓周運動,求: 圖11 (1)當小球在圓周最高點速度為4 m/s時,細線的拉力是多少? (2)當小球在圓周最低點速度為6 m/s時,細線的拉力是多少? (3)若繩子能承受的最大拉力為130 N,則小球運動到最低點時速度最大是多少?(g取10 m/s2) 14.(10分)如圖12所示,細繩一端系著一個質量為M=0.5 kg的物體A,另一端通過光滑的小孔吊著質量為m=0.3 kg的物體B,M的中心與圓孔的距離為R=0.2 m,已知M和水平面的最大靜摩擦力為2 N,現使此平面繞中心軸線轉動,若物體相對水平面靜止,問角速度ω在什么范圍內m會處于靜止狀態(tài)?(g=10 m/s2) 圖12 15.(12分)如圖13所示,小球在外力作用下,由靜止開始從A點出發(fā)做勻加速直線運動,到B點時撤去外力.然后,小球沖上豎直平面內半徑為R的光滑半圓環(huán),恰能維持在圓環(huán)上做圓周運動通過最高點C,到達最高點C后拋出,最后落回到原來的出發(fā)點A處.試求: 圖13 (1)小球運動到C點時的速度; (2)A、B之間的距離. 答案 1.C 2.BD 3.B 4.D 5.A 6.B 7.C 8.BCD 9.D 10.A 11.2∶3 12. 13.(1)15 N (2)50 N (3)10 m/s 14. rad/s≤ω≤ rad/s 15.(1) (2)2R- 配套講稿:
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