高中物理生活中的圓周運動填空題專題訓練含答案

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一、填空題（共25題）

1、半徑為「和的圓柱體靠摩擦傳動，已知廬2/，/、〃分別在圓柱的邊緣上，—,如

圖所不，若兩圓柱之間沒有打滑現象，則％：VB：VC=，以：%：o

2、汽車沿半徑為R的圓跑道行駛，跑道路面水平，與路面作用的摩擦力的最大值是車重的

0」倍，要使汽車不致沖出跑道，車速最大不能超過o如果汽車是做勻速圓周運動，

在轉半圈的過程中路面作用的靜摩擦力對汽車做功值為（g=Wm/s2）

3、細繩一端系上盛水的小桶，另一端拿在手中，現使小桶在豎直平面內做圓周運動.已知繩

長為L,要使桶在最高點時水不流出，則此時水桶角速度的最小值應是o

4、質量為2000kg的汽車以20m/s的速率駛過一座圓弧形拱橋，橋頂一段的圓弧半徑為100m,

則汽車過橋頂時對橋頂的壓力為N；要使汽車通過橋頂時對橋頂的壓力為車重的0.9

倍，則汽車過橋頂時的速度應為m/so（g取10m/s2）

5、如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑RL4.0cm,與腳踏板相連的大齒輪

的半徑R2=10.Ocnio則小齒輪邊緣處A點的線速度與大齒輪邊緣B點的線速度之比

耳：當=，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比W通二

6、汽車沿半徑為25m的圓跑道行駛，設跑道的路面是水平的，路面作用于車的摩擦力的最

大值是車重的而，要使汽車不致沖出圓跑道，車速最大不能超過m/s,（gmlOm/s2）

7、質量相等的兩汽車以相同的速度r分別通過半徑為"的凸形橋頂P與凹形橋底〃時兩

橋面所受的壓力之比為片：用=▲。

8、如圖所示，在水平桌面上用長為用的硬桿，通過長度為Z的細線栓著質量為加的小球。

現在讓桿繞圓心一端勻速轉動，達到穩定時細線與硬桿垂直，小球也做勻速圓周運動。若小

球與水平桌面的動摩擦因數為尸，則小球所受摩擦力方向為—，小球受到細線對它的拉

力大小為o

9、在一段半徑為R=15m的圓弧形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等

于車重的0.5倍，則汽車順利拐彎時的最大速度是m/s（g取lOm/s2）

10、在一段半徑為R=15m的圓弧形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等

于車重的0.5倍，則汽車順利拐彎時的最大速度是m/s（g取lOm/s2）

11、在一段半徑為R=15m的圓弧形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等

于車重的0.5倍，則汽車順利拐彎時的最大速度是__m/s（gffil0m/s2）

12、如圖所示為一圓拱橋，最高點的半徑為40m。一輛質量為l.ZXIO'kg的小車，以10in/

s的速度經過拱橋的最高點。此時車對橋頂部的壓力大小為N；當過最高點的車速

等于________m/s時，車對橋面的壓力恰好為零。（取g=10m/s2）

13、在火車轉彎處，外軌略高于內軌，使路面向圓心一側傾斜一個很小的角度。.設拐彎路

段是半徑為R的圓弧，要使車輪與軌道之間無側向壓力，則火車經過彎道的速度？二。

14、摩托車手在水平地面轉彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦

因數為車手與車身總質量為M轉彎半徑為凡為不產生側滑，轉彎時速度應不大于—；

設轉彎、不側滑時的車速為r,則地面受到摩托車的作用力大小為。

15、用直升機懸掛一面紅旗，在天空中勻速水平飛行。紅旗（包括旗桿）質量加，懸掛紅旅

的細繩質量不計，與豎直方向成J角。不計直升機螺旋槳引起的氣流對紅旗的影響，紅旗受

到的空氣阻力為;直升機質量M機身受水平方向的空氣阻力尤不考慮空氣浮

力，直升機螺旋槳受到空氣的作用力為o

16、如圖所示，小物體A與圓盤保持相對靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運動，則物體A受

到個力的作用，其中為物體提供向心力.

17、汽車甲和汽車乙以相等的速率沿同一水平彎道做半徑相等的勻速圓周運動，汽車甲的質

量大于汽車乙的質量。則兩車的向心加速度〃甲a乙;（選填“〉”、“二”或“v”）

沿半徑方向受到的摩擦力分別為/'甲盤。（選填“>”、“二”或“V”）

18、用一根細繩，一端系住一個質量為力的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方方處，繩長

/大于力，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運動.若使小球不離開桌面，則小球運動的

半徑是，其轉速最大值是o（已知重力加速度為g）

19、摩托車手在水平地面轉彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦

因數為車手與車身總質量為M轉彎半徑為凡為不產生側滑，轉彎時速度應不大于—；

設轉彎、不側滑時的車速為r,則地面受到摩托車的作用力大小為o

20、如圖所示，水平放置的旋轉平臺上有一質量m=2kg的小物塊，物塊與轉軸間系有一勁

度系數k=100N/m的輕質彈簧。當旋轉平臺轉動的角速度3在2rad/s至4rad/s之間時物塊

可與平臺一起轉動而無相對滑動，此時物塊到轉軸間的距離R=50cm。據此可判斷平臺表面

（選填“一定光滑”、“一定不光滑”或“光滑和不光滑均可能”）；輕質彈

簧的原長為cmo

21、探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h,探

照燈以勻角速度3在豎直平面內轉動。當光束與豎直線的夾角為9時，此刻云層底面上光

點的移動速度等于o

22、如圖所示，一種向自行車車燈供電的小發電機的上端有一半徑r°=l.0cm的摩擦小輪，

小輪與自行車車輪的邊緣接觸。當車輪轉動時，因摩擦而帶動小輪轉動，從而為發電機提供

動力。自行車車輪的半徑RL35CHI,小齒輪的半徑R2=4.0cm大齒輪的半徑R3=10.0cm。假定摩

擦小輪與自行車輪之間無相對滑動，則大齒輪的轉速m和摩擦小輪的轉速出之比是o

23、圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設施。若將人和座椅看成一個質點，則可簡化為如

圖乙所示的物理模型，其中〃為處于水平面內的轉盤，可繞豎直轉軸切'轉動，設繩長/=

10m,質點的質量〃尸60kg,轉盤靜止時質點與轉軸之間的距離加4.Dm,轉盤逐漸加速轉動，

經過一段時間后質點與轉盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角。=37。（不計空

氣阻力及繩重，且繩不可伸長，sin37°=0.6,。0$37。=（）.8）求質點與轉盤一起做勻速圓周運

動時，繩子拉力的大小為;轉盤角速度的大小為

甲乙

24、一質量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行，如圖所示，經過最低點的速

度為v,物體與軌道之間的滑動摩擦因數為U,則它在最低點時所受到的摩擦力為

25、如圖所示，半徑為"的半球形碗內表面光滑，一質量為力的小球以角速度3在碗內一

水平面做勻速圓周運動，則該平面離碗底的距離左o

=========參考答案

一、填空題

1、2:2:1;2:1:1

2、"在5/$0

G

3、U

4、1.2X101；10

5>1：1；5：2

6、5

聲?/

7、盜+)》

8、沿切線與運動方向相反

9、

10、5招

11、5忑

12、9.0xl0520

【答案】v=gAtan

【解析】火車轉彎的向心力由Jt力和支持力的合力提供，根據受力分析圖可知

v2

mgtan6=加一>?=gRtan6

13、R

14、河；

15、mgtanO-v碗-刈2+-+a?0

16、3；摩擦力或靜摩擦力

17、=；>