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6 圆周运动单元复习
姓名 班级 学号
一.选择题(1-5 单选)
1.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是 ( )
A.速度的大小和方向都改变
B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C.当物体所受合力全部用来提供向心力时,物体做匀速圆周运动
D.向心加速度大小和方向都不变
2.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆
周运动,那么电子运动( )
A.半径越大,加速度越大
B.半径越小,周期越大
C.半径越大,角速度越小
D.半径越小,线速度越小
3.摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车,如图所示。当
列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,抵消离心力的作用; 行走在直线上时,
车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样。假设有一超高速列车在水平面内行驶,以 360
km/h 的速度拐弯,拐弯半径为 1 km,则质量为 50 kg 的乘客在拐弯过程中受到的火车给他
的作用力为(g 取 10 m/s2)( )
A.500 N B.1 000 N C.500 2 N D.0
4.世界一级方程式锦标赛新加坡大奖赛赛道单圈长 5.067 km,共有 23 个弯道,如图
所示,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,则以下说法正确的是( )
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A.是由于赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的
B.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的
C.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的
D.由公式 F=mω2r 可知,弯道半径越大,越容易冲出跑道
5.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起
转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下.若
魔盘半径为 r,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ,在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随
“魔盘”一起运动过程中,则下列说法正确的是( )
A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B.如果转速变大,人与器壁之间的摩擦力变大
C.如果转速变大,人与器壁之间的弹力不变
D.“魔盘”的转速一定大于 1
2π
g
ur
6.(选做)如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆
形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管
道内做圆周运动,从 B 点脱离后做平抛运动,经过 0.3 s 后又恰
好垂直与倾角为 45°的斜面相碰.已知半圆形管道的半径为 R
=1 m,小球可看做质点且其质量为 m=1 kg,g 取 10 m/s2.则( )
A.小球在斜面上的相碰点 C 与 B 点的水平距离是 0.9 m
B.小球在斜面上的相碰点 C 与 B 点的水平距离是 1.9 m
C.小球经过管道的 B 点时,受到管道的作用力 FNB 的大小是 1 N
D.小球经过管道的 B 点时,受到管道的作用力 FNB 的大小是 2 N
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二.计算题
7.如图所示,质量为 m 的木块,用一轻绳拴着,置于很大的水平转盘上,细绳穿过
转盘中央的细管,与质量也为 m 的小球相连,木块与转盘间的最大静摩擦力为其重力的μ
倍(μ=0.2),当转盘以角速度ω=4 rad/s 匀速转动时,要保持木块与转盘相对静止,木块转
动半径的范围是多少(g 取 10 m/s2)?
8.某游乐场有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的
边缘上,绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋.若将人和座椅
看成是一个质点,则可简化为如图所示的物理模型,其中 P 为处于水平面内的转盘,
可绕竖直转轴 OO′转动,设绳长 l=10 m,质点的质量 m=60 kg,转盘静止时质点与
转轴之间的距离 d=4 m.转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速
圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=37°.(不计空气阻力及绳重,绳子不可伸长,sin
37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
求:质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力。