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《第三节生活中的圆周运动》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、一个物体在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是()
A.物体的加速度大小不变,但方向改变
B.物体所受的合外力始终指向圆心
C.物体的线速度大小不变,但方向不断改变
D.物体的角速度不变
2、一辆汽车在水平圆形跑道上以恒定的速率行驶,下列关于汽车在跑道上的运动的描述中,错误的是()
A.汽车的向心加速度方向始终指向圆心
B.汽车受到的向心力在大小上保持不变
C.汽车的线速度大小保持不变,但方向改变
D.汽车在任意时刻的速度方向都与轨迹的切线方向重合
3、一辆汽车在水平路面上以一定的速度做匀速圆周运动,如果保持速度不变,将汽车轮胎放气,以下说法正确的是:
A.汽车向心力减小,运动轨迹变为直线
B.汽车向心力增大,运动轨迹变为直线
C.汽车向心力减小,运动轨迹变为曲线
D.汽车向心力增大,运动轨迹变为曲线
4、一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其半径为R,速度为v,以下说法正确的是:
A.物体的向心加速度大小为a=v^2/R
B.物体的向心加速度大小为a=v/R
C.物体的向心加速度大小为a=2v/R
D.物体的向心加速度大小为a=v^2*2/R
5、在游乐场中,有一个大型的旋转木马正在匀速旋转。假设旋转木马的转速为每分钟6圈,半径为10米,则位于旋转木马上距离中心点5米处的小孩所受向心力大小与位于旋转木马上距离中心点10米处的大人所受向心力大小之比是多少?(假设小孩和大人的质量相同)
A.1:1
B.1:2
C.1:4
D.2:1
6、汽车在水平公路上做匀速圆周运动时,若汽车的速度保持不变,而转弯半径增大一倍,则汽车所需的向心力将会如何变化?
A.增大一倍
B.减小一半
C.不变
D.减小至原来的四分之一
7、一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其半径为R,线速度为v。以下哪个选项描述了物体做匀速圆周运动时的向心加速度a的大小?
A.a=v^2/R
B.a=v/R
C.a=Rv^2
D.a=v2/R2
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、一个物体在光滑水平面上做匀速圆周运动,下面关于该物体受力的说法正确的是:
A、物体受重力和地面的支持力
B、物体受向心力
C、物体不受外力
D、物体受重力、地面的支持力和向心力
2、若一绳子用于拉一个物体沿绳子绷紧的方向做圆周运动,下列说法正确的是:
A、绳子所受的拉力就是使物体做圆周运动的向心力
B、物体的加速度只存在向心加速这一环节
C、物体在运动过程中其动能保持不变
D、绳子绷紧状态传递力,提供向心力
3、关于圆周运动的相关判断,以下哪些是正确的?
A、匀速圆周运动的向心加速度是恒定的,大小不变。
B、做圆周运动的物体,其向心力方向与瞬时速度方向是一致的。
C、所有圆周运动都可以看作匀速圆周运动,只是角度不同而已。
D、物体做匀速圆周运动时,合外力始终沿着半径向圆心指。
E、地球绕太阳公转是匀速圆周运动。
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
一个质量为m的物体,在水平面上绕固定点做半径为R的匀速圆周运动,其速度大小为v。已知物体受到的向心力F是由一个与运动方向垂直的拉力提供的。求:
(1)物体受到的向心力F;
(2)拉力对物体所做的功。
第二题
题目描述:
在游乐场中,有一种常见的娱乐设施——旋转木马。假设旋转木马的半径为R=5?m,并且以恒定的角速度
1.求小朋友所受的向心力大小。
2.如果旋转木马突然停止,求小朋友由于惯性沿切线方向飞出的速度大小。
3.假设小朋友与旋转木马之间的静摩擦系数为μs
1.求小朋友所受的向心力大小。
向心力的计算公式为Fc=mω2R,其中
将给定值代入公式得:
F
2.如果旋转木马突然停止,求小朋友由于惯性沿切线方向飞出的速度大小。
物体做匀速圆周运动时,其线速度v与角速度ω和半径R之间的关系为v=
代入给定值计算得:
v
3.假设小朋友与旋转木马之间的静摩擦系数为μs
当小朋友即将滑动时,最大静摩擦力等于向心力,即Fmax=μ
由上述等式解出最大角速度ωm
第三题
一物体在水平面上做匀速圆周运动,其半径为R,线速度为v。若将物体的运动半径变为2R,其他条件不变,求:
(1)物体的角速度变化量;
(2)物体的向心加速度变化量。
第四题
题目:
一辆质量为1200kg的汽车在半径为50m的水平圆轨道上行驶,速度大小为20m/s。求汽车行驶过程中的向心加速度大小和所需的向心力。
第五题
一质点做匀速圆周运动,圆周半径为R,周期为T。现保持角速度不变,将质点的圆周半径减小到R/2。试分别计算以下情况下的线速度、向心加速度
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