1、竖直面内的圆周运动练习1. 如图所示,用长为 l 的细绳拴着质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为 gLD.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力2. 一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )Aa 处 Bb 处 Cc 处 Dd 处3一汽车通过拱形桥顶点时速度为 10 m/s,车对桥顶的压力 为车重的 43,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为( )A15 m/s
2、 B20 m/s C25 m/s D30 m/s4如图所示,质量为 m 的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动圆半径为 R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨则其通过最高点时( )A小球对圆环的压力大小等于 mg B小球受到的向心力等于重力 C小球的线速度大小等于 Rg D小球的向心加速度大小等于 g5. 质量为 m 的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,若经最高点不脱离轨道的临界速度为 v,则当小球以 2v 速度经过最高点时,小球对轨道压力的大小为 ( )A0 Bmg C3mg D5mg6杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子到最高点时,里面水也不流出来,这
3、是因为 ( )A水处于失重状态,不受重力的作用了 B水受平衡力作用,合力为零C水受的合力提供向心力,使水做圆周运动 D杯子特殊,杯底对水有吸力7. 把盛水的水桶拴在长为 L 的绳子一端,使水桶在竖直平面做圆周运动,要使水在水桶转到最高点时不从水桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是( ).2gL./2B .Cg .2gL8如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过 O 点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中 a、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是( )A.a 处为拉力,b 处为拉力 B.a 处为拉力,b 处为推力C.a 处为推力,b 处为拉力 D.a
4、处为推力,b 处推拉力9如图所示,质量可以不计的细杆的一端固定着一个质量为 m 的小球,另一端能绕光滑的水平轴 O 转动.让小球在竖直平面内绕轴 O 做半径为 l 的圆周运动,小球通过最高点时的baO线速度大小为 v.下列说法中正确的是( )A、v 不能小于 glB、v l时,小球与细杆之间无弹力作用C、v 大于 时,小球与细杆之间的弹力随 v 增大而增大D、v 小于 gl时,小球与细杆之间的弹力随 v 减小而增大10 质量为 m 的汽车,以速度 V 通过半径 R 的凸形桥最高点时对桥的压力为多少?当速度V为多少时对桥的压力为零?以速度 V 通过半径为 R 凹型最低点时对桥的压力又为多少?11
5、. 如图所示,小球 A 质量为 m,固定在轻细直杆 L 的一端 ,并随杆一起绕杆的另一端 O 点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力。求:(1)球的速度大小。(2)当小球经过最低点时速度为 g6,杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小。12如下图甲所示,质量为 m 的物体,沿半径为 R 的圆形轨道自 A 点滑下,A 点的法线为水平方向,B 点的法线为竖直方向,物体与轨道间的动摩擦因数为 ,物体滑至 B 点时的速度为v,求此时物体所受的支持力和摩擦力.13、有一轻质杆,长 l=0.5m;一端固定一质量 m=0.5kg 的小球,轻杆绕另一端在竖
6、直面内做圆周运动。(1)当小球运动到最高点的速度大小为 4m/s 时,求小球对杆的作用力;(2)当小球运动到最低点时,球受杆的拉力为 41N,求此时小球的速度大小。14如图,质量为 0.5kg 的杯子里盛有 1kg 的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为 1m,水杯通过最高点的速度为 4m/s,求:(1)在最高点时,绳的拉力?(2)在最高点时水对杯底的压力?15、一根长为 0.8m 的绳子,当受到 7.84N 的拉力时即被拉断。若在此绳的一端拴一个质量为 0.4kg 的物体,使物体以绳子的另一端为圆心在竖直面内做圆周运动,当物体运动到最低点时绳子断裂。(g 取 9.8m/s2)求:(1)物体运动至最低点时的角速度和线速度各是多大?(2)若绳断处物体距地面高 4.9m,经多长时间物体落至地面?(3)物体落地处距抛出点多远?落地时物体的速度是多大?