1、选择题 下列说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,加速度大小保持不变,所以是匀变速(曲线)运动
B.匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以匀速圆周运动的加速度为0
C.匀速圆周运动的加速度大小虽然不变,但方向始终指向圆心,加速度的方向发生了变化,所以匀速圆周运动既不是匀速运动,也不是匀变速运动
D.做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向总是在改变,所以必有加速度
参考答案:A、匀速圆周运动加速度始终指向圆心,方向时刻在变化,加速度是变化的,所以匀速圆周运动是变加速运动,故AB错误;
C、匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,速度是变化的,是变速运动,加速度也是变化的,所以匀速圆周运动既不是匀速运动,也不是匀变速运动,故CD正确.
故选:CD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,巳知重力加速度为g,空气阻力不计

A.若盒子在最高点时,盒子与小球之间恰好无作用力,则该盒子做匀速圆周运动的周期为
B.若盒子以速率
做匀速圆周运动则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时,小球对盒子左侧面的力为4mg
C.若盒子以角速度
做匀速圆周运动,则当盒子运动到最高点时,小球对盒子的下面的力为3mg
D.盒子从最低点向最髙点做匀速圆周运动的过程中,球处于超重状态;当盒子从最高点向最低点做匀速圆周运动的过程中,球处于失重状态
参考答案:A
本题解析:若盒子在最高点时,盒子与小球之间恰好无作用力,说明小球的重力提供向心力,
,所以周期
,所以A正确。若盒子以速率做匀速
圆周运动,运动到图示水平位置时,小球对盒子左侧无力的作用,对盒子右侧作用为
。所以B错误。若盒子以角速度
做匀速圆周运动,当盒子运动到最高点时,
,所以小球对盒子上面的力为mg,所以C错误。盒子从最低点到最高点做匀速圆周运动分过程中,加速度一直改变,在水平位置前,超重,水平位置正常,之后失重,所以D错误。选A。
本题难度:简单
3、计算题 在沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h。若汽车在这种路面上行驶时,轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6.(取g=10m/s2) 求:
(1)如果汽车在这种高速路上水平转弯,假设弯道的路面是水平的且拐弯时不产生横向滑动,则其弯道的最小半径应是多少?
(2)此高速路上有一圆弧形的拱形立交桥,要使汽车能够不离开地面安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径应满足什么条件?
参考答案:(1) 150m(2) R≥90m.
本题解析:(1)汽车在水平路面上拐弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力是车与路面间的静摩擦力,(1分)
mv2/r≤0.6mg(1分)
由速度v=30m/s,得弯道半径r≥150m;(1分)
故弯道的最小半径是150m(1分)
(2)汽车过拱桥,可视为在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,
mv2/R=mg-FN(1分)
为了保证安全,车对路面的压力FN必须大于等于零.(1分)
mv2/R≤mg,(1分)
则R≥90m.(1分)
本题难度:一般
4、选择题 关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( )
A 向心力是根据力的效果命名的
B 向心力可以是多个力的合力,也可以是其中的一个力或一个力的分力
C 对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力
D 向心力的效果是改变质点的线速度大小
参考答案:AB
本题解析:向心力时刻指向圆心,是变力,C错;向心力时刻与速度垂直,效果是改变质点的线速度的方向,D错;
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,长l的细绳一端系质量m的小球,另一端固定于O点,细绳所能承受拉力的最大值是7mg.现将小球拉至水平并由静止释放,又知图中O′点有一小钉,为使小球可绕O′点做竖直面内的圆周运动.试求OO′的长度d与θ角应满足的关系(设绳与小钉O′相互作用中无能量损失).

参考答案:
本题解析:本题考查圆周运动、动能定理、机械能守恒的应用,在临界状态的受力和特点是本题的难点,
设小球能绕O′点完成圆周运动,如图所示.其最高点为D,最低点为C.对于D点,依向心力公式有
? (1)(2分)
其中vD为D点速度,vD可由机械能守恒定律求知,取O点为重力势能的零势能位置,则
(2)(2分)
将(1)式与(2)式联立,解之可得
(1分)
另依题意细绳上能承受的最大拉力不能超过7mg,由于在最低点C,绳所受拉力最大,故应以C点为研究对象,并有
(3)?(1分)?其中vC是C点速度,
可由机械能守恒定律求知
(4) (2分)
将(3)式与(4)式联立,解之可得
(1分)
(1分)
本题难度:一般