一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分)
1.关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.匀速圆周运动一定是匀速运动
B.匀速圆周运动是变加速运动
C.匀速圆周运动是匀加速运动
D.做匀速圆周运动的物体所受的合外力可能为恒力
解析:匀速圆周运动的线速度的大小不变,方向时刻改变,所以它不是匀速运动,A错误;匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心,方向时刻变化,故匀速圆周运动是变加速运动,所以B正确,C错误;由牛顿第二定律F合=ma知,做匀速圆周运动的物体所受的合力一定是变力,D错误.
答案:B
2.下列关于离心现象的说法中,正确的是( )
A.当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动
C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线飞出
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动
解析:物体沿半径方向指向圆心的合力小于向心力时,物体做离心运动,A错.做匀速圆周运动的物体,当它受到的一切力都消失时,根据牛顿第一定律,它将沿力消失的速度方向,即沿切线方向做匀速直线运动.故C对,B、D错.
答案:C
3.在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图所示.一质量为m的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为FN1,通过凹形路面最低处时对路面的压力为FN2,则( )
A.FN1>mg B.FN1<mg
C.FN2=mg D.FN2<mg
解析:设汽车速度为v,路面半径为r.过凸形路面的最高点时,由牛顿第二定律得:mg-FN1=,故FN1=mg-,FN1<mg,因此,B对,A错;由牛顿第二定律得:FN2-mg=,故FN2=mg+,所以FN2>mg,因此,C、D选项错误.
答案:B
4.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )
A.小球过最高点时,杆所受的弹力不能等于零
B.小球过最高点时,速度至少为
C.小球过最高点时,杆对球的作用力可以与球受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用
D.小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球受重力方向相反
解析:当小球在最高点的速度为时,杆所受弹力为零,A错;因为是细杆,小球过最高点时的最小速度是0,B错;小球过最高点时,如果速度在0~范围内,则杆对小球有向上的支持力,但由于合力向下,故此时重力一定大于杆对球的作用,C对;小球过最高点的速度大于,小球的重力不足以提供向心力,此时杆对球产生向下作用力,D错.
答案:C
5.一个物体做匀速圆周运动,向心加速度为2 m/s2.下列说法正确的是( )
A.向心加速度描述了瞬时速度(线速度)大小变化的快慢
B.向心加速度描述了瞬时速度(线速度)变化的方向
C.该物体经过1 s时间速度大小的变化量为2 m/s
D.该物体经过1 s时间速度变化量的大小为2 m/s
解析:匀速圆周运动的线速度大小不变,只是方向不断改变,因此,向心加速度描述的是线速度的方向改变的快慢,选项A、B错误;匀速圆周运动的线速度大小不变,选项C错误;根据加速度定义式a=可知,经过1 s时间速度的变化量为Δv=a·Δt=2 m/s,选项D正确.
答案:D
6.如图所示,某公园里的过山车驶过轨道的最高点时,乘客在座椅里面头朝下,人体颠倒,若轨道半径为R,人体受重力为mg,要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力,则过山车在最高点时的速度大小为( )
A.0 B.
C. D.
解析:由题意知:F+mg=2mg=m,故速度大小v=,C正确.
答案:C