匀速圆周运动 知识点题库

做匀速圆周运动的物体,相同时间内物体转过的弧长(填“等”或“不等”),线速度的大小将(填“变”或“不变”),线速度的方向将(填“变”或“不变”).加速度将(填“变”或“不变”).

如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以一定的速度进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴时坐标为(0,a),则该粒子在磁场中到x轴的最大距离为(   )

A . a B . 2a C . a D . a

如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等直径约为30cm的感应玻璃盘起电的.其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙所示,现手摇主动轮以60r/min的转速匀速旋转,已知主动轮的半径约为8cm,从动轮的半径约为2cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是(   )

A . 玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相同 B . 从动轮的转速是240r/min C . P点的线速度大小约为3.8 m/s D . Q点的向心加速度约为48 m/s2
做匀速圆周运动的物体(   )

A . 速度时刻都在改变,所以必有加速度 B . 线速度大小保持不变,所以物体处于平衡状态 C . 加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动 D . 其合外力提供向心力,是恒力作用下的曲线运动
如图所示的皮带传动装置中,皮带与轮之间不打滑,两轮半径分别为R和r,且R=3r,A、B分别为两轮边缘上的点,则皮带运动过程中,关于A、B两点下列说法正确的是(   )

A . 向心加速度之比aA:aB=1:3 B . 角速度之比ωA:ωB=3:1 C . 线速度大小之比vA:vB=1:3 D . 在相同的时间内通过的路程之比sA:sB=3:1
细绳的一端固定,另一端系一小球,让小球在竖直面内做圆周运动,关于小球运动到P点的加速度方向,下图中可能的是(  )
A . B . C . D .
在光滑水平桌面上摆一条弯曲的轨道,它是由几段稍短的弧形光滑轨道组合而成的。通过压缩弹簧使钢球从轨道的C端进入,在轨道的约束下做曲线运动。则下列说法中正确的是    

A . 小球运动过程中,受到重力、弹力和向心力作用 B . 小球在运动过程中做速度不变的运动 C . 弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能 D . 从A点飞出后,小钢球做匀速直线运动
如图所示,直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒,从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h,则(    )

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A . 子弹在圆筒中的水平速度为 B . 子弹在圆筒中的水平速度为 C . 圆筒转动的角速度可能为 D . 圆筒转动的角速度可能为
如图所示,半径为R的水平圆盘中心轴正上方a处有一小球,圆盘以角速度ω做匀速转动,现将小球水平抛出,此时圆盘半径OA恰好转到如图所示与初速度方向平行的位置,要使小球与圆盘只碰一次,且落点为A,重力加速度为g,小球抛出点a距圆盘的高度h和小球的初速度v0可能的取值为(   )

A . B . C . D .
做匀速圆周运动的质点处于(   )
A . 平衡状态 B . 速度不变的状态 C . 匀变速运动的状态 D . 变加速运动的状态
图甲是利用激光测转的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,圆盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当圆盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示),取π=3.14。

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  1. (1) 若图乙中示波器显示屏横向的每大格(含有5等分小格)对应的时间为∆t=0.100s,则圆盘的转动周期T=s,转速n=r/s;(结果均保留三位有效数字)
  2. (2) 若测得圆盘直径为12.0cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为cm。(结果保留三位有效数字)
如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上距圆盘中心一定距离处有一小木块随圆盘一起转动,则下列说法正确是(   )

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A . 木块受到重力、支持力、摩擦力与向心力 B . 圆盘对木块的摩擦力对木块做了功 C . 由圆盘对木块的静摩擦力提供向心力 D . 由于木块做匀速圆周运动,所以木块处于平衡状态
如图为一发光轨道yoyo球结构,yoyo球具有磁性,可以紧贴铁质的轨道外侧做圆周运动,若不考虑球与轨道之间的摩擦,且yoyo球与轨道之间的磁力大小不变。则停止甩动yoyo球让其转动起来后(   )

A . 做的是匀速圆周运动 B . 在最高点速度不能小于 C . 在最高点对轨道的压力大于最低点对轨道的压力 D . 由于有磁力作用,yoyo球运动过程中机械能不守恒
如图所示,摩天轮悬挂的座舱(可视为质点)在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为 , 运动半径为 , 角速度大小为 , 重力加速度为 , 则下面判断错误的是(   )

A . 座舱运动周期为 B . 座舱线速度的大小为 C . 座舱所受合力的大小始终为 D . 座舱受摩天轮作用力的大小始终为
如图所示,半径的水平圆盘可绕其竖直轴转动,在圆盘的边缘关于转轴对称的两点放上质量均为m的相同小物块A、B,并将它们用轻质细线连接,当圆盘静止时,保持细线伸直且恰无张力。已知物块与圆盘间的动摩擦因数 , 细线可承受的最大拉力 , 认为最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,取。现让圆盘开始转动并缓慢增大其角速度,求:

  1. (1) 细线产生弹力时圆盘的角速度
  2. (2) 细线断裂时圆盘的角速度
  3. (3) 已知圆盘距地面的高度 , 求细线断裂后A、B落地点间的距离。
有一种叫“飞椅”的游乐项目。如图所示,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为。人和座椅的总质量为m,不计钢绳的重力。以下说法正确的是(   )

A . 钢绳的拉力大小为mg B . 钢绳的拉力大小为 C . 如果角速度足够大,可以使钢绳成水平拉直 D . 两个质量不同的人,摆开的夹角一样大
如图所示,天花板上有一可自由转动光滑小环Q,一轻绳穿过Q,两端分别连接质量为 的A、B小球.两小球分别在各自的水平面内做圆周运动,它们周期相等.则A、B小球到Q的距离 的比值 为(   )

A . B . C . D .
如图是利用激光测定圆盘圆周运动的原理示意图,图中圆盘绕固定轴匀速转动,圆盘边缘侧面上右一小段涂有反光材料,当圆盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,之后实验测得接收器接收到n次激光束所花时间为 , 每次激光束持续时间为t,圆盘的直径为d,圆周率用π表示。(计算结果用题中所给字母表示)

  1. (1) 由实验可知,圆盘角速度=
  2. (2) 圆盘边缘上的点的向心加速度大小=
  3. (3) 圆盘侧面反光涂层的长度l=
如图所示,粗糙的斜面高 , 倾角为 , 斜面末端有一光滑水平面 , 并在点与一个竖直固定的光滑半圆轨道相连,为水平面和半圆轨道的相切点,半圆的半径为。若从斜面最高点由静止释放一个小球,小球恰好能到达半圆轨道的最高点。设小球经过点前后速率不变,且可视为质点,。求:

  1. (1) 小球和斜面之间的动摩擦因数
  2. (2) 若在斜面上另一位置由静止释放的小球进入轨道后也恰好不脱离轨道,该位置到的距离;
  3. (3) 在满足第(2)问题的前提下,小球在斜面上运动的总路程。
如图,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径大小不等,它们的边缘有三个点A、B、C。现把后轮架起,顺时针匀速摇动脚蹬带动后轮转动时(   )

A . A点与B点周期相等 B . B点与C点线速度大小相等 C . A点、B点与C点中,A点的线速度最大 D . A点、B点与C点中,C点的向心加速度最大
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