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1、圆周运动综合应用 班级 姓名 1.某一娱乐项目，让参与者抛出一小球撞击一触发器，从而进入下一关。现将该娱乐项目简化成下列过程：如图，假设参与者从触发器正下方以 v 的速度，竖直向上抛出一小球，小球恰好击中触发器。若参与者仍在刚才的高度，沿A、B、C、D 四个不同的光滑轨道分别以速率 v 抛出小球，如图所示。则小球能够击中触发器的可能是( )2.如图所示，一轻杆一端固定在 O 点，另一端固定一小球，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变，关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系，正确的是（ ）A形变量越大，速度一定越大 B形变量越大，速度一定越小C速度为零，
2、可能无形变 D形变量为零，速度一定不为零3.如图所示，半径 r= 05m 的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一小球（小球的半径比 r 小很多） 。现给小球一个水平向右的初速度 v0，要使小球不脱离轨道运动， v0 应满足（ ）A v0 5m/s Bv 02 m/s Cv 0 m/s Dv 0 m/s5514、如图所示，小物块位于半径为 R 的半球顶端，若小球的初速为 v0时，物块对球顶恰无压力，则以下说法正确的是：( )A物块立即离开球面做平抛运动，不再沿圆弧下滑 Bv 0= gRC物块落地点离球顶水平位移 D物块落地速度方向和水平地面成 450角25.如图所示，一根细线下端拴
3、一个金属小球，细线的上端固定在金属块上，放在带小孔的水平桌面上小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆） 现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出） ，两次金属块 Q 都保持在桌面上静止则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是A Q 受到桌面的支持力变大 BQ 受到桌面的静摩擦力变大C小球 P 运动的角速度变大 D小球 P 运动的周期变大6如图所示，质量为 M 的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑质量为 m 的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该整个过程中 A地面对轨道槽的最小压力为 (M+m)g B地面对轨道槽的最大压力
4、为(M2m)gC地面对轨道槽的摩擦力始终为零 D地面对轨道槽的摩擦力方向先向右后向左7如图所示，光滑管形圆轨道半径为 R(管径远小于 R)，小球 a、b 大小相同，质量均为 m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动。两球先后以相同速度 v 通过轨道最低点，且当小球 a 在最低点时，小球 b 在最高点，以下说法正确的是()A当小球 b 在最高点对轨道无压力时，小球 a 比小球 b 所需向心力大 5mgB当 v 时，小球 b 在轨道最高点对轨道无压力5gRC速度 v 至少为 ，才能使两球在管内做圆周运动5gRD只要 v ，小球 a 对轨道最低点的压力比小球 b 对轨道最高点的压力都大 6mg5gR
5、8.细绳一端系着质量 m0.6kg 的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑的小孔吊着质量 m0.3kg的物体，m的重心与圆孔距离为 0.2m，并知 m和水平面的最大静摩擦力为 2N现使此平面绕中心轴线转动，问角速度 在什么范围，m 会处于静止状态( 取 g10 m/s2)9.如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面 AD 和光滑圆轨道 DCE 组成，AD 与 DCE 相切于 D 点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道 ADC 上离地面高为 H 处由静止释放，用力传感器测出其经过 C点时对轨道的压力 N，改变 H 的大小，可测出相应的 N 的大小，N 随 H 的变化关系如图乙折线 PQI 所
6、示(PQ 与 QI 两直线相连接于 Q 点) ，QI 反向延长交纵轴于 F 点(0,5.8N)，重力加速度 g 取 10m/s2，求：(1)图线上的 PQ 段是对应物块在哪段轨道上由静止释放（无需说明理由）？并求出小物块的质量 m；（2）圆轨道的半径 R、轨道 DC 所对应的圆心角 ；(2)(3)小物块与斜面 AD 间的动摩擦因数 。10有一绝缘的、半径为 R 的光滑圆轨道固定在竖直平面内，在其圆心处固定一带正电的点电荷，现有一质量为 m，带电量也为正电（其电量远小于圆心处的电荷，对圆心处电荷产生的电场影响很小，可忽略）的小球 A，圆心处电荷对小球 A 的库仑力大小为 F。开始小球 A 处在圆
7、轨道内侧的最低处，如图所示。现给小球 A 一个足够大的水平初速度，小球 A 能在竖直圆轨道里做完整的圆周运动。（1 ）小球 A 运动到何处时其速度最小？为什么？（2 ）要使小球 A 在运动中始终不脱离圆轨道而做完整的圆周运动，小球 A 在圆轨道的最低处的初速度应满足什么条件？圆周运动综合检测卷 (16 为单选题，710 为多选题) 班级 姓名 得分 1.关于曲线运动，下列说法正确的是A做曲线运动的物体，受到的合外力一定不为零 B物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动C只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动2. 如图所示，
8、在一次抗洪救灾工作中，一架离水面高为 H，沿水平直线飞行的直升飞机 A，用悬索(重力可忽略不计) 救护困在湖水中的伤员 B，在直升飞机 A 和伤员 B 以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起设经 t 时间后，A、B 之间的距离为 l，且 lH2t2.则在这段时间内关于伤员 B 的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图（ ）3.如图 6 所示，一架在 2000m 高空以 200m/s 的速度水平匀速飞行的轰炸机，要想用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标 A 和 B。已知山高 720m，山脚与山顶的水平距离为 800m，若不计空气阻力，g 取10m/s2，则投弹的时间间隔应为: A4s B5s
9、C8s D16s4.如图 2 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个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为 L2，下列答案中正确的是（ ）A B C D前三种情况均有可能21L21L215如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心 O 点分别以水平初速度 v1、v2 抛出两个小球(可视为质点) ，最终它们分别落在圆弧上的 A 点和 B 点，已知 OA 与 OB 互相垂直，且 OA 与竖直方向成 角，则两小球初速度之比为A tanBcos Ctan Dcostan6.如图所示,小球
10、沿水平面以初速 v0 通过 O 点进入半径为 R 的竖直半圆弧轨道，不计一切阻力，下列说法正确的是 （ ）（A ）球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动（B）若小球能通过半圆弧最高点 P，则球运动到 P 时向心力恰好为零（C）若小球能通过半圆弧最高点 P，则小球落地点时的动能为 5mgR/2（D）若小球恰能通过半圆弧最高点 P，则小球落地点离 O 点的水平距离为 2R7如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮 P 和 Q 靠摩擦传动，两轮的半径 Rr =21。当主动轮 Q 匀速转动时，在 Q 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 Q 轮边缘上，此时 Q 轮转动的角速度为 1，木块的向心加速度为a
11、1；若改变转速，把小木块放在 P 轮边缘也恰能静止，此时 Q 轮转动的角速度为 2，木块的向心加速度为 a2，则A B C D12=12=12=a12=a8如图，两个半径均为 R 的 1/4 光滑圆弧对接于 O 点，有物体从上面圆弧的某点 C 以上任意位置由静止图2800m下滑（C 点未标出） ，都能从 O 点平抛出去，则（ ）A CO1O60 BCO1O45 C落地点距 O2 最远为 2R D落地点距 O2 最近为 R9.半径为 R 的竖直光滑的圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速 v0，若 v0 大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同
12、，下列说法正确的是 （ ）A如果 ，则小球能够上升的最大高度为 R/2 B如果 ，则小球能够上升的最大高度为 R/2 C如果 ，则小球能够上升的最大高度为 3R/2 D如果 ，则小球能够上升的最大高度为 2R。()10。如图所示，在光滑的圆锥漏斗的内壁，两个质量相同的小球 A 和 B 分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，其中小球 A 在小球 B 的上方下列判断正确的是A A 球的速率大于 B 球的速率 BA 球的角速度大于 B 球的角速度 CA 球对漏斗壁的压力大于 B 球对漏斗壁的压力 DA 球的转动周期大于 B 球的转动周期11如图所示，在水平地面上固定一倾角 37，表面光滑的斜面体，
13、物体 A 以v16m/s 的初速度沿斜面上滑，同时在物体 A 的正上方，有一物体 B 以某一初速度水平抛出。如果当 A 上滑到最高点时恰好被 B 物体击中。A、B 均可看作质点，sin370.6 ，cos370.8，g 取 10m/s2。求：（1 ）物体 A 上滑到最高点所用的时间 t；（2 ）物体 B 抛出时的初速度 v2；（3）物体 A、B 间初始位置的高度差 h。12 为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为 37、长 L=2.0m 的粗糙的倾斜轨道 AB，通过水平轨道 BC 与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道 DE，整个轨道除 AB 段以外都是光滑的。其中 AB 与 BC 轨道以微小圆弧相接，如图示。一个小物块以初速度 v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到 A 点时速度方向恰沿 AB 方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数=0.50 （g 取 10m/s2，sin37 =0.60 ,cos37=0.80）求：（1 ）小物块的抛出点和 A 点的高度差；（2 ）要使小物块不离 开轨道，并从水平轨道 DE 滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件；（3 ）为 了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道 AB，则竖直圆轨道 的半径应该满足什么条件。gv20 R3 5v1v2ABh
