圆周运动知识点题库

用手甩温度计时水银柱受到的力不够圆周运动所需的向心力．请通过受力分析对这个现象进行解释．

如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A . 球A的线速度必定大于球B的线速度 B . 球A的角速度必定等于球B的角速度 C . 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 D . 球的向心力由重力及内壁的弹力的合力提供

一根长L=80cm的绳子系着一个小球，小球在竖直平面内做圆周运动，已知球的质量为m=0.5kg，g取10m/s² ，求：

（1）试确定到达最高点时向心力的最小值
（2）当小球在最高点时的速度为3m/s，绳对小球的拉力
（3）试证明：在能够完成竖直平面内做圆周运动的情况下，无论小球的初速度怎样，在最低点和最高点时绳子上的张力差总为30N．（不计空气阻力）

如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是（）

A . 物块受重力、支持力、摩擦力和向心力 B . 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心 C . 在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易滑离圆盘 D . 物块处于非平衡状态

如图所示，金属块Q放在带光滑小孔的水平桌面上，一根穿过小孔的细线，上端固定在Q上，下端拴一个小球。小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)，细线与竖直方向成30°角(图中P位置)。现使小球在更高的水平面上做匀速圆周运动．细线与竖直方高成60°角(图中P’位置)。两种情况下，金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面判断正确的是（）

A . Q受到桌面的静摩擦力大小不变 B . 小球运动的角速度变大 C . 细线所受的拉力之比为2：1 D . 小球向心力大小之比为3：1

如图所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB＝5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2．当小物块运动到B点时撤去力F．求：

（1）小物块到达B点时速度的大小；
（2）小物块通过B点时对轨道的压力；
（3）小物块能否通过最高点D点，请用物理知识说明理由.

下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

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A . 汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力 B . 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C . 杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用。 D . 洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

某物理兴趣小组利用托盘探究小球用细线悬挂在竖直面内做圆周运动时，通过托盘称的读数来反映细线拉力的变化情况。实验器材有：托盘秤，铁架台，系有长度为L细线的小球等。

⑴分别将铁架台、小球放在托盘秤上，其读数分别为M和m。

⑵组装好实验装置如图所示。保持细线自然长度将小球拉至使细线处于水平位置，此时托盘秤读数为（填写“M+m”或 “M”或“大于M+m”或“处于M和M+m之间”）。

⑶小球松手后，向下运动，此时看到托盘秤读数（填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“保持不变”）。

⑷当小球运动到最低点时，细线的拉力大小为。

半径为r和R（r<R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的两小球（可看成质点）分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放，在下滑过程中关于两小球的说法，正确的是（）

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A . 机械能均逐渐减小 B . 经最低点时对底面的压力大小相等 C . 两球在最低点时的动能大小相等 D . 机械能总是相等的

一个质量为4kg的物体在半径为4m的圆周上以4m/s的速率做匀速圆周运动，则向心加速度a＝ m/s² ，所需的向心力F_n＝ N.

如图所示为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知（）

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A . A物体运动的线速度大小不变 B . A物体运动的角速度大小不变 C . B物体运动的角速度大小不变 D . B物体运动的角速度与半径成正比

如图所示，倾角为α的光滑斜面与半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道在同一竖直平面内，其中斜面与水平面BE光滑吻接，水平面BE长为L=0.4m，半圆的直径CD沿竖直方向CE可看作重合，现有一个可视为质点的小球从斜面上距B点高度为H处由静止释放，小球在水平面所受阻力恒为其重力的0.2倍。（取g=10m/s²)试求：

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（1）若小球经E处的水平轨道进入半圆形轨道并恰好能沿着轨道运动，则高度H为多少？
（2）若小球释放处距离B点的高度h小于（1）中的H值，小球可击中与圆心等高的G点，由此高度h为多少？

关于质点的匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）

A . 由a_n＝ $\text{[math]}$ 可知，a_n与r成反比 B . 由a_n＝ω²r可知，a_n与r成正比 C . 由v＝ωr可知，ω与r成反比 D . 由ω＝2πf可知，ω与f成正比

兴趣小组为了测量吊扇的角速度，设计了如下实验：把吊扇的扇叶拆除，将质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在半径为R的机头边缘。给机头通电，待稳定后，小球随机头一起在水平面内做匀速圆周机头运动。轻绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，忽略空气阻力，求：

（1）小球做圆周运动的半径r；
（2）小球做圆周运动的向心力大小；
（3）机头匀速转动的角速度。

如图为一游戏装置的示意图。在水平轨道的左侧有一竖直墙面P， $\text{[math]}$ 段为光滑的水平面。在水平面有一半径 $\text{[math]}$ 的光滑固定竖直圆轨道 $\text{[math]}$ ，圆轨道 $\text{[math]}$ 与水平轨道 $\text{[math]}$ 相切于A点，最低点A与 $\text{[math]}$ 点稍微错开一点，圆轨道 $\text{[math]}$ 与水平轨道 $\text{[math]}$ 相切于 $\text{[math]}$ 点，倾角为 $\text{[math]}$ 的倾斜轨道 $\text{[math]}$ 与水平轨道平滑接于C点。现有一可视为质点、质量为 $\text{[math]}$ 的滑块放置于弹簧的右端，弹簧的左端固定于墙面P，弹射时让滑块从静止释放，弹簧的弹性势能与滑块动能相互转化时无能量损耗。取重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。

（1）若滑块恰好能第一次通过圆的最高点B，求滑块在A点的速度，并计算释放前弹簧的弹性势能；
（2）如果 $\text{[math]}$ 段光滑， $\text{[math]}$ 段的动摩擦因数μ为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 段的长度为 $\text{[math]}$ ，要求滑块在整个过程中不脱离轨道并且不从D点飞离。求首次弹射时弹簧的弹性势能的取值范围。

如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做往返运动，细线始终处于伸直状态，图中实线位置为平衡位置，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 当小球每次通过平衡位置时，动能相同 B . 当小球每次通过平衡位置时，动量相同 C . 当小球每次通过平衡位置时，加速度的大小相同 D . 当小球每次通过平衡位置时，丝线受到的拉力相同

如图，物块用一不可伸长的轻绳跨过滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终持静止，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A . 小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零 B . 小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零 C . 上述过程中小球速度一直增大 D . 上述过程中小球运动到最低点时，木块受到的摩擦力最大

设计师设计了一个非常有创意的募捐箱，如图甲所示，把硬币从投币口放入，接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位（如图乙所示，O点为漏斗形口的圆心）滑动很多圈之后从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则某一枚硬币在a、b两处时（）

A . 线速度大小 $\text{[math]}$ B . 加速度大小 $\text{[math]}$ C . 角速度大小 $\text{[math]}$ D . 向心力大小 $\text{[math]}$

“探究向心力大小与半径、角速度、质量关系”的实验装置如图甲所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。两小球分别放在长槽和短槽上，小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出弹簧测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球放在A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1

（1）本实验利用的物理方法为____；

A . 理想实验法 B . 控制变量法 C . 等效替代法
（2）为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，现将一铁球放在C处，对另一小球，以下做法正确的是____；

A . 选用相同的铁球放在A处 B . 选用相同的铁球放在B处 C . 选用相同大小的铝球放在A处 D . 选用相同大小的铝球放在B处
（3）用此装置做实验有较大的误差，误差产生的主要原因是____；

A . 匀速转动时的速度过大 B . 实验过程中难以保证小球做匀速圆周运动 C . 读数时标尺露出的红白相间的等分格数不稳定
（4）当用两个质量相等的小球分别放在B、C处，匀速转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，则左边塔轮与右边塔轮之间的角速度之比为。

做匀速圆周运动的物体，不变的物理量是（）

A . 线速度 B . 向心力 C . 向心加速度 D . 周期

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