物理小球轉動題目及答案VIP

物理小球轉動題目及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.小球做勻速圓周運動，其線速度大小為\(v\)，半徑為\(r\)，則角速度為（）A.\(vr\)B.\(v/r\)C.\(r/v\)D.\(v+r\)2.質量為\(m\)的小球在光滑水平面上做半徑為\(R\)的勻速圓周運動，周期為\(T\)，則向心力大小為（）A.\(4\pi^{2}mR/T^{2}\)B.\(2\pi^{2}mR/T^{2}\)C.\(\pi^{2}mR/T^{2}\)D.\(mR/T^{2}\)3.小球在豎直平面內做圓周運動，在最高點速度為\(v\)，軌道半徑為\(r\)，小球質量為\(m\)，則此時軌道對小球的壓力為（）A.\(mg+mv^{2}/r\)B.\(mv^{2}/r-mg\)C.\(mg-mv^{2}/r\)D.\(mv^{2}/r\)4.一小球繞固定點做圓周運動，線速度從\(v_1\)增加到\(v_2\)，半徑不變，角速度變化量為（）A.\((v_2-v_1)/r\)B.\((v_2+v_1)/r\)C.\(v_2/r-v_1/r\)D.\(v_2r-v_1r\)5.小球做圓周運動時，以下哪個物理量是不變的（）A.線速度B.角速度C.向心力D.向心加速度6.半徑為\(r\)的小球以角速度\(\omega\)做勻速圓周運動，其周期為（）A.\(2\pi\omega\)B.\(2\pi/\omega\)C.\(\omega/2\pi\)D.\(1/\omega\)7.質量為\(m\)的小球在半徑為\(R\)的光滑半圓軌道內做圓周運動，在最低點速度為\(v\)，則軌道對小球的支持力為（）A.\(mg+mv^{2}/R\)B.\(mv^{2}/R-mg\)C.\(mg-mv^{2}/R\)D.\(mv^{2}/R\)8.小球做變速圓周運動，某時刻線速度為\(v\)，半徑為\(r\)，則此時切向加速度為（）A.\(v^{2}/r\)B.\(dv/dt\)C.\(v/r\)D.\(r/v\)9.小球在水平面上做圓錐擺運動，擺線長為\(L\)，與豎直方向夾角為\(\theta\)，則小球運動的角速度為（）A.\(\sqrt{g/L\cos\theta}\)B.\(\sqrt{g/L\sin\theta}\)C.\(\sqrt{g\cos\theta/L}\)D.\(\sqrt{g\sin\theta/L}\)10.小球做勻速圓周運動，頻率為\(f\)，半徑為\(r\)，則線速度大小為（）A.\(2\pifr\)B.\(\pifr\)C.\(fr\)D.\(4\pifr\)二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.關于小球做圓周運動，以下說法正確的是（）A.勻速圓周運動是勻變速曲線運動B.變速圓周運動加速度方向不指向圓心C.勻速圓周運動線速度大小不變D.變速圓周運動線速度方向和大小都改變2.小球在豎直平面內做圓周運動，下列說法正確的是（）A.在最高點速度最小可為零B.在最低點速度最小可為零C.在最高點速度最小值與軌道類型有關D.在最低點軌道對小球的支持力一定大于小球重力3.小球做勻速圓周運動，以下哪些量改變會影響向心力大?。ǎ〢.線速度B.角速度C.質量D.半徑4.以下哪些情況小球做圓周運動（）A.用繩子系著小球在水平面上做圓錐擺運動B.小球在光滑半圓軌道內來回滑動C.小球在水平轉盤上隨盤一起勻速轉動D.小球被拋出后在空中運動5.小球做圓周運動時，關于向心加速度和切向加速度，正確的是（）A.勻速圓周運動只有向心加速度B.變速圓周運動既有向心加速度又有切向加速度C.向心加速度改變線速度方向D.切向加速度改變線速度大小6.質量為\(m\)的小球在半徑為\(R\)的圓周軌道上運動，說法正確的是（）A.線速度\(v\)越大，向心力越大B.角速度\(\omega\)越大，向心力越大C.周期\(T\)越大，向心力越大D.頻率\(f\)越大，向心力越大7.小球在豎直平面內的圓周運動，考慮空氣阻力，正確的是（）A.從最低點到最高點速度減小B.從最高點到最低點速度增加C.軌道對小球的作用力時刻變化D.小球的機械能不守恒8.小球做圓周運動的向心力來源可能是（）A.重力B.彈力C.摩擦力D.合力9.關于小球圓周運動的周期、頻率和角速度關系，正確的是（）A.\(T=1/f\)B.\(\omega=2\pif\)C.\(T=2\pi/\omega\)D.\(f=\omega/2\pi\)10.小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，若以下條件改變，哪些會改變圓周運動半徑（）A.線速度增大，向心力不變B.角速度增大，向心力不變C.質量增大，向心力不變D.向心力增大，線速度不變三、判斷題（每題2分，共10題）1.小球做勻速圓周運動時，加速度為零。（）2.小球在豎直平面內做圓周運動，在最高點速度可以小于\(\sqrt{gr}\)。（）3.變速圓周運動的向心力大小是不變的。（）4.小球做圓周運動，線速度越大，周期一定越小。（）5.勻速圓周運動的小球所受合外力大小不變，方向始終指向圓心。（）6.小球在水平轉盤上做圓周運動，向心力由重力和支持力的合力提供。（）7.小球做圓周運動，角速度與周期成正比。（）8.質量不同的小球在相同半徑軌道做勻速圓周運動，線速度相同，則向心力相同。（）9.小球在豎直平面內的圓周運動，機械能一定守恒。（）10.小球做圓周運動，切向加速度為零時，一定做勻速圓周運動。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述小球做勻速圓周運動的條件。答：有大小不變、方向始終與速度方向垂直且指向圓心的合外力作用，小球具有一定初速度。2.小球在豎直平面內做圓周運動，在最高點速度有什么要求？答：若為輕繩模型，最高點速度\(v\geq\sqrt{gr}\)；若為輕桿模型，最高點速度\(v\geq0\)。3.說明向心加速度的物理意義。答：向心加速度只改變線速度方向，不改變線速度大小，描述線速度方向變化快慢。4.小球做變速圓周運動時，合加速度與向心加速度、切向加速度有什么關系？答：合加速度\(a\)是向心加速度\(a_n\)與切向加速度\(a_t\)的矢量和，即\(a=\sqrt{a_n^{2}+a_t^{2}}\)。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論小球在豎直平面內做圓周運動，從最低點到最高點過程中能量的轉化情況。答：從最低點到最高點，小球速度減小，動能減??；高度升高，重力勢能增大。若不計空氣阻力，只有動能和重力勢能相互轉化，機械能守恒；若考慮空氣阻力，部分機械能轉化為內能，機械能減小。2.分析小球在水平轉盤上做圓周運動時，摩擦力的作用。答：小球在水平轉盤上做圓周運動，摩擦力提供向心力。它使小球有向圓心運動趨勢，改變小球運動方向，讓小球能隨轉盤做圓周運動，方向始終指向圓心。3.探討小球做圓周運動時，線速度、角速度、周期和半徑之間的關系對實際應用的影響。答：在實際中，如機械傳動，根據(jù)線速度相等可設計不同半徑的齒輪；根據(jù)角速度相等可讓同軸部件同步轉動；周期決定設備運行節(jié)奏，如鐘表指針周期不同實現(xiàn)不同計時功能。4.假如小球在太空中做圓周運動，與在地球上做圓周運動有哪些不同？答：在太空中，小球處于失重狀態(tài)，沒有重力影響。與地球上相比，其圓周運動向心力來源可能不同，例如僅靠萬有引力或其他外力；運動時無需克服重力做功，能量轉化情況也有差異。答案一、單項選擇題1.B2.A3.B4.C5.B6.B