1、填空题 质量相等的两质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内通过的弧长之比为2:3,而转过的角度之比为3:2,则两质点周期之比=______,向心加速度之比=______,向心力之比为=______.
参考答案:在相同时间内,它们通过的弧长之比 SA:SB=2:3,由v=st公式可知,线速度之比vA:vB=SA:SB=2:3.
在相同时间内,转过的角度之比φA:φB=3:2,
由公式ω=θt可知角速度之比ωA:ωB=φA:φB=3:2.
由T=2πω得周期之比TA:TB=ωB:ωA=φB:φA=2:3.
向心加速度之比a=ωAvAωBvB=32×23=11
向心力F=ma,质量相等,则向心力之比等于向心加速度之比1:1;
故答案为:2:3;1:1;1:1.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,杆长为L,杆的一端固定一个质量为m的小球,杆的质量忽略不计,整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动,求:
(1)?小球在最高点A时速度vA为多大时,才能使杆对小球m的作用力为零?
(2) 小球在最高点A时,杆对小球的作用力F为拉力,且大小F=mg,则小球此时的速度是多少?
(3) 如m=0.50kg,L=0.5m,vA=0.4m/s,则在最高点A时,杆对小球的作用力是多大?是推力还是拉力?
参考答案:(1)
(2)
(3) F=4.84N
本题解析:(1)
,
(2)
(3)最高点,向心力
重力
,杆对球的作用力为推力,F=4.84N
本题考查圆周运动的规律应用,能通过最高点的临界情况是只有重力提供向心力,在第三问中可以设杆的作用力向下,根据合力提供向心力,求出杆的作用力为正值方向向下,为负值方向向上
本题难度:一般
3、选择题 两个靠近的天体称为双星,它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动,其质量分别为m1、m2,如图所示,以下说法正确的是(? )

A.它们的角速度相同
B.向心力与质量成正比
C.线速度与质量成反比
D.轨道半径与质量成正比
参考答案:AC
本题解析:在双星问题中它们的角速度相等,设两星之间的距离为L,则有:
①
?②联立①②可得:
,即轨道半径和质量成反比,同时由万有引力公式可知向心力与质量的乘积成正比.综上分析可知,BD错误,AC正确.
故选AC.
点评:解决问题时要把握好问题的切入点.如双星问题中两卫星的向心力相同,角速度相等.
本题难度:简单
4、选择题 物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度恒定
B.物体所受合力必须等于零
C.物体的线速度恒定
D.物体所受合力的大小不变
参考答案:匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,但方向改变,所以线速度改变,角速度不变.所受合力提供向心力,大小不变,方向改变,是个变力,向心加速度方向始终指向圆心,是个变量,故ABC错误,D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,图中的装置可测量子弹的速度,其中薄壁圆筒半径为R,圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点(图中OO′为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直向下匀速运动。若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点,且恰能经b点穿出。

(1)若圆筒匀速下落时不转动,求子弹射入a点时速度的大小;
(2)若圆筒匀速下落的同时绕OO匀速转动,求圆筒转动的角速度条件。
参考答案:(1)
(2)w=
,n=1、2、3、……
本题解析:
(1)子弹做平抛运动,水平方向:2R=v0t,
竖直方向:vt=gt2,
代入解得:v0=
.
(2)圆筒转动的角度一定是2p的整数倍:
2pn=wt(n=1、2、3、……)
而下落时间:t=,
代入得:w=
,n=1、2、3、……
本题难度:困难
He who would search pearls dive below. 不潜深水则不得珠.