6.4 生活中的圆周运动---离心现象 一、单选题 1．如图所示，在光滑的水平面上一个物体在一个水平力的作用下，沿曲线由 A 向 B 运动， 当到 B 点时，突然去掉水平力，则物体在去掉水平力后的运动，将是虚线中的：（　　） A．沿曲线 Ba 运动 B．沿切线 Bb 运动 C．沿曲线 Bc 运动 D．立即停止运动 2．如图所示，光滑水平面上，质量为 m 的小球在拉力 F 作用下做匀速圆周运动。若小球 运动到 P 点时，拉力 F 发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是（　　） A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹 Pb 做离心运动 B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹 Pb 做离心运动 C．若拉力突然消失，小球将沿轨迹 OP 做离心运动 D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹 Pc 做近心运动 3．如图所示，长为 L 的轻质细绳一端与质量为 m 的小球（可视为质点）相连。另一端可 绕 O 点使小球在竖直平面内运动。设小球在最高点的速度为 v，重力加速度为 g，不计空气 阻力，则下列说法正确的是（　　） A．v 最小值可以为 0 B．若 v= gL ，细绳必然对小球有拉力的作用 C．v 若增大，此时小球所需的向心力将减小 D．若 v= gL ，当小球运动到最低点的速度为 2v 时，绳子的拉力是 5mg 4．如图所示，长 2m 的细绳的一端固定与 O 点，另一端系一质量为 2kg 的小球，使小球在 竖直平面内作圆周运动，当小球在最高点时绳的拉力为 80N ，则小球在最高的的速度为（ ） A． 5m/s B．10m/s C． 2m/s D．1m/s 5．如图，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（　　） A．小球在最高点时所受向心力一定为重力 B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C．小球在圆周最低点时拉力可能等于重力 D．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是 gl 6．如图甲所示，一长为 l 的轻绳，一端穿在过 O 点的水平转轴上，另一端固定一质量未知 的小球，整个装置绕 O 点在竖直面内转动。小球通过最高点时，绳对小球的拉力 F 与其速 度平方 v2 的关系如图乙所示，重力加速度为 g，下列判断正确的是（　　） A．图象函数表达式为 F m v2  mg l B．重力加速度 g=b C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大 D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线 b 点的位置不变 7．如图所示，用长 L=0.6m 的绳系着装有 m=0.5kg 水的小桶，在竖直平面内做圆周运动， 成为“水流星”。重力加速度 g 取 10m/s2。若过最高点时速度为 3m/s，最高处的“水流星”，水 对桶底的压力大小为（　　） A．0N B．2.5N C．5N D．12.5N 8．如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，小球做圆周运动时，在最高点对轨道恰好无压力， 最低点时速度为最高点速度的 A．4mg B．5mg 5 倍，则球在最低点对轨道压力大小为（　　） C．6mg D．7mg 9．游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得向心加速度达 10m/s2，g 取 10m/s2，那么此 位置的座椅对游客的作用力相当于游客重力的（　　） A．1 倍 B．2 倍 C．3 倍 D．4 倍 10．如图所示，将完全相同的两小球 A，B，用长 L  0.8m 的细绳悬于以 v  4m / s 向左匀速 运动的小车顶部，两小球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中 张力之比 FA : FB A．1：1 为（　　）（ g  10m / s 2 ） B．1：2 C．1：3 D．1：4 11．如图所示，质量为 m 的小球固定在长为 L 的细杆一端，绕细杆的另一端 O 在竖直面内 gL 做圆周运动，小球转到最高点 A 时，线速度大小为 2 ，则（　　） mg A．细杆受到 2 的拉力 C．细杆受到 3mg 2 的拉力 mg B．细杆受到 2 的压力 D．细杆受到 3mg 2 的压力 12．如图所示，质量 m 的小球固定在长为 L 的轻细杆的一端，可绕 O 点的水平轴自由转动， 现给小球一初速度，使它恰好在竖直面上做圆周运动，图中 a、b 分别表示小球轨道的最低 点和最高点。则杆对小球的作用力（　　） A．a 处为拉力，b 处可以为推力也可以为拉力 B．a 处为拉力，b 处为推力 C．a 处为推力，b 处为拉力 D．a 处为推力，b 处也为推力 13．如图所示，长 1m 的轻质细杆，一端固定有一个质量为 2kg 的小球，另一端由电动机 带动，使杆绕 O 点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为 3m/s，取重力加速度 g  10m/s2 ，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是 2N B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是 2N C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 24N D．小球通过最低点时，对杆的压力大小是 32N 14．如图所示，质量 M=3m 的光滑细圆管用轻杆竖直固定在竖直平面内，环的半径 R 比细 管的内径大得多。质量分别为 3m 和 m 的小球 A 和 B 在细管内运动。当 A 球以速度 v A  gR 通过圆管最低点时，B 球在最高点，且此时的细圆管对杆的拉力为零，则 B 球速 度大小为（　　） A． C． vB  gR vB  3 gR B． vB  2 2 gR D． vB  10 gR 15．质量为 m 的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如 图所示。已知小球以速度 v 通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为 mg，则小球以速度 2v 通过圆管的最高点时（　　） A．小球对圆管的内、外壁均无压力 B．小球对圆管的外壁的压力等于 3mg C．小球对圆管的内壁压力等于 3mg D．小球对圆管的外壁压力等于 7mg 16．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球以速度 v 运动到圆 形管道的最高点时，小球与轨道之间恰好没有作用力。已知 ab 为通过圆心的一条水平线， 小球直径略小于管道。则下列说法中正确的是（　　） A．小球不能以小于 v 的速度通过最高点 B．当小球以大于 v 的速度通过最高点时，内侧管壁对小球有作用力 C．小球在 ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定没有作用力 D．小球在 ab 以下的管道中运动时，外侧管壁对小球可能没有作用力 17．如图所示，竖直圆形管道固定不动， A 为管道的最低点， E 为最高点， C 为最右侧的 点， B 在 A 、 C 之间任意可能位置， D 在 C 、 E 之间任意可能位置。一直径略小于管道内 径的小球以某一初速度从最低点 A 开始沿管道运动，小球恰能通过管道的最高点 E ，完成 完整的圆周运动。已知小球做圆周运动的轨道半径为 R ，重力加速度为 g 。则（　　） A．小球做匀速圆周运动 B．小球在最高点 E 的速度大小为 gR C．小球在 D 点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧 D．小球在 B 点可能挤压管道的内侧也可能挤压管道的外侧 18．如图所示，长 0.5m 的轻质细杆，一端固定有一个质量为 3kg 的小球，另一端由电动机 带动，使杆绕 O 点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为 2m/s ，取重力加速度 g  10m/s2 ，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是 24N B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是 6N C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 24N D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是 72N 19．如图所示，一内壁光滑、质量为 m、半径为 r 的环形细圆管（管的内径相对于环半径 可忽略不计）用硬杆竖直固定在地面上。有一质量为 m 的小球可在圆管中运动（球直径略 小于圆管直径，可看做质点），小球以速率 v0 经过圆管最高点时，恰好对管壁无压力，此 时硬杆对圆管的作用力大小为（　　） v0 2 A．m r v0 2 B．2mg＋m r C．mg D．2mg 20．如图所示，半径略小于细管的小球在竖直放置的光滑 圆形细管做成的轨道内做圆周运 动，运动半径为 R，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时的最小速度 B．小球通过最高点时的最小速度 vmin  gR vmin =0 C．小球在水平线 ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球定有作用力 D．小球在水平线 ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球定有作用力 21．如图，质量为 m 的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端作圆周运动。当小 1 Lg 球运动到最高点时，即时速度 2 ，L 是球心到 O 点的距离，则球对杆的作用力是（　 ） A． 2 的拉力 1 B． 2 mg 的压力 C．零 3 D． 2 mg 的压力 22．如图所示，轻杆的一端可绕光滑转动轴 O 自由转动，另一端固定一个小球。给小球一 个初速度，使小球能在竖直面内绕 O 做圆周运动。a、b 分别是小球轨迹的最高点和最低点。 在 a、b 两点处杆对球的作用力可能是（　　） A．a 处为压力，b 处为压力 B．a 处为拉力，b 处为压力 C．a 处为压力，b 处为拉力 D．a 处、b 处作用力都为零 23．如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为 R 。现有一个半径 略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，通过最高点时的速率为 v0 ，重力加速度 为 g ，则下列说法中正确的是（　　） A．若 v0  gR B．若 v0  gR C．若 ，则小球对管内上壁有压力 ，则小球对管内上壁有压力 0  v0  gR D．不论 v0 ，则小球不会到达最高点 多大，小球对管内下壁都有压力 24．如图所示，叠放在水平转台上的物体 A、B 能随转台一起以角速度  匀速转动，A、B 的质量分别为 m、2m，A 和 B 与转台间的动摩擦因数均为  ，A 与转台中心的距离为 2r，B 与转台中心的距离为 r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　 ） A．转台对 A 的摩擦力一定为  mg B．转台对 A 的摩擦力一定小于对 B 的摩擦力 C．转台对 A 的摩擦力一定大于对 B 的摩擦力 D．转台的角速度逐渐增大的过程中，A 比 B 先滑动 25．如图所示 A、B、C 三个物体（可视为质点）放在旋转圆台上，三个物体与圆台之间的 动摩擦因数均为 μ（运