秋千旋轉(zhuǎn)物理題目及答案姓名：_____?準(zhǔn)考證號(hào)：_____?得分：__________

一、選擇題(每題2分，總共10題)

1.一個(gè)質(zhì)量為50kg的人坐在秋千上，秋千由一根長(zhǎng)為3m的繩子懸掛，當(dāng)秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人的速度為0，此時(shí)繩子受到的拉力是多少？

A.50N

B.98N

C.147N

D.300N

2.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為40kg的人坐在秋千上，秋千的半徑為2m，當(dāng)秋千的角速度為2rad/s時(shí)，人受到的向心力是多少？

A.80N

B.160N

C.320N

D.640N

3.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度為30度，秋千的質(zhì)量為60kg，當(dāng)秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度是多少？

A.3.2m/s

B.4.8m/s

C.6.4m/s

D.7.2m/s

4.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為2秒，當(dāng)秋千從最高點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度最大，此時(shí)人的加速度是多少？

A.9.8m/s2

B.19.6m/s2

C.29.4m/s2

D.39.2m/s2

5.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為50kg的人坐在秋千上，秋千的半徑為2m，當(dāng)秋千的線速度為5m/s時(shí)，人受到的向心加速度是多少？

A.6.25m/s2

B.12.5m/s2

C.25m/s2

D.50m/s2

6.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度為45度，秋千的質(zhì)量為70kg，當(dāng)秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人的速度是多少？

A.2.5m/s

B.3.5m/s

C.4.5m/s

D.5.5m/s

7.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為3秒，當(dāng)秋千從最低點(diǎn)擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人的速度為零，此時(shí)人的加速度是多少？

A.9.8m/s2

B.19.6m/s2

C.29.4m/s2

D.39.2m/s2

8.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為60kg的人坐在秋千上，秋千的半徑為3m，當(dāng)秋千的角速度為1.5rad/s時(shí)，人受到的向心力是多少？

A.84N

B.168N

C.336N

D.672N

9.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度為60度，秋千的質(zhì)量為80kg，當(dāng)秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度是多少？

A.4.0m/s

B.5.0m/s

C.6.0m/s

D.7.0m/s

10.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為2.5秒，當(dāng)秋千從最高點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度最大，此時(shí)人的加速度是多少？

A.7.84m/s2

B.15.68m/s2

C.23.52m/s2

D.31.36m/s2

二、填空題(每題2分，總共10題)

1.一個(gè)質(zhì)量為60kg的人坐在秋千上，秋千由一根長(zhǎng)為4m的繩子懸掛，當(dāng)秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人的速度為0，此時(shí)繩子受到的拉力是多少牛頓？

2.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為50kg的人坐在秋千上，秋千的半徑為2.5m，當(dāng)秋千的角速度為3rad/s時(shí)，人受到的向心力是多少牛頓？

3.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度為45度，秋千的質(zhì)量為70kg，當(dāng)秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度是多少米每秒？

4.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為3秒，當(dāng)秋千從最低點(diǎn)擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人的速度為零，此時(shí)人的加速度是多少米每秒平方？

5.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為60kg的人坐在秋千上，秋千的半徑為3m，當(dāng)秋千的線速度為6m/s時(shí)，人受到的向心加速度是多少米每秒平方？

6.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度為60度，秋千的質(zhì)量為80kg，當(dāng)秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人的速度是多少米每秒？

7.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為2.5秒，當(dāng)秋千從最高點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度最大，此時(shí)人的加速度是多少米每秒平方？

8.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為50kg的人坐在秋千上，秋千的半徑為2m，當(dāng)秋千的角速度為2.5rad/s時(shí)，人受到的向心力是多少牛頓？

9.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度為30度，秋千的質(zhì)量為60kg，當(dāng)秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度是多少米每秒？

10.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為2秒，當(dāng)秋千從最高點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度最大，此時(shí)人的加速度是多少米每秒平方？

三、多選題(每題2分，總共10題)

1.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下哪些因素會(huì)影響人受到的向心力？

A.人的質(zhì)量

B.秋千的半徑

C.秋千的角速度

D.秋千的線速度

2.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，以下哪些因素會(huì)影響秋千擺動(dòng)的最大角度？

A.秋千的質(zhì)量

B.秋千的長(zhǎng)度

C.重力加速度

D.初始速度

3.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以下哪些因素會(huì)影響秋千的周期？

A.秋千的質(zhì)量

B.秋千的長(zhǎng)度

C.重力加速度

D.振幅

4.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下哪些因素會(huì)影響秋千的角速度？

A.人的質(zhì)量

B.秋千的半徑

C.秋千的線速度

D.向心力

5.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，以下哪些因素會(huì)影響秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度？

A.秋千的質(zhì)量

B.秋千的長(zhǎng)度

C.重力加速度

D.最大角度

6.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以下哪些因素會(huì)影響秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度？

A.秋千的質(zhì)量

B.秋千的長(zhǎng)度

C.重力加速度

D.周期

7.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下哪些因素會(huì)影響人受到的向心加速度？

A.人的質(zhì)量

B.秋千的半徑

C.秋千的角速度

D.線速度

8.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，以下哪些因素會(huì)影響秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度？

A.秋千的質(zhì)量

B.秋千的長(zhǎng)度

C.重力加速度

D.最大角度

9.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以下哪些因素會(huì)影響秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度？

A.秋千的質(zhì)量

B.秋千的長(zhǎng)度

C.重力加速度

D.周期

10.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下哪些因素會(huì)影響秋千的線速度？

A.人的質(zhì)量

B.秋千的半徑

C.秋千的角速度

D.向心力

四、判斷題(每題2分，總共10題)

1.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人受到的向心力始終指向圓心。

2.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度越大，擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度越大。

3.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期與秋千的長(zhǎng)度有關(guān)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，周期越長(zhǎng)。

4.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度越大，人受到的向心力越大。

5.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度越大，擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度越大。

6.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度最大，加速度為零。

7.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度越大，人受到的向心加速度越大。

8.一個(gè)秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，秋千擺動(dòng)的最大角度越大，擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度越大。

9.一個(gè)秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人的速度為零，加速度最大。

10.一個(gè)秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑越大，人受到的向心力越大。

五、問(wèn)答題(每題2分，總共10題)

1.簡(jiǎn)述秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力的來(lái)源。

2.解釋為什么秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，擺動(dòng)的最大角度越大，擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度越大。

3.說(shuō)明秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期與秋千的長(zhǎng)度之間的關(guān)系。

4.闡述秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度與向心力之間的關(guān)系。

5.分析秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，擺動(dòng)的最大角度越大，擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度越大的原因。

6.描述秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)人的速度和加速度的特點(diǎn)。

7.討論秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度與向心加速度之間的關(guān)系。

8.解釋秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，擺動(dòng)的最大角度越大，擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度越大的原因。

9.說(shuō)明秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)人的速度和加速度的特點(diǎn)。

10.分析秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑與向心力之間的關(guān)系。

試卷答案

一、選擇題答案及解析

1.C

解析：在秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人受到重力G和繩子拉力T，合力提供向心力。設(shè)人質(zhì)量為m，重力加速度為g，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，最高點(diǎn)速度為0，則有T+mg=m*0，解得T=-mg，由于拉力為正值，所以繩子受到的拉力為147N（假設(shè)人質(zhì)量為50kg）。

2.B

解析：秋千做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人受到向心力F=mω2r。設(shè)人質(zhì)量為m=40kg，角速度ω=2rad/s，半徑r=2m，則F=40*22*2=160N。

3.B

解析：秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒。設(shè)人質(zhì)量為m=60kg，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m，最大角度θ=30度，重力加速度為g，最低點(diǎn)速度為v，則有1/2mv2=mgL(1-cosθ)，解得v=√(2gL(1-cosθ))≈4.8m/s。

4.A

解析：秋千做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，加速度a=-ω2x。設(shè)周期T=2s，則角速度ω=2π/T=πrad/s。從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，位移x=1/2L，加速度a=-ω2x=-π2/4*L，但題目未給出L，通常假設(shè)L為繩長(zhǎng)，則a≈9.8m/s2。

5.A

解析：秋千做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度a=v2/r。設(shè)人質(zhì)量為m=50kg，線速度v=5m/s，半徑r=2m，則a=52/2=12.5m/s2，但題目要求向心加速度，需再除以m，得6.25m/s2。

6.C

解析：同第3題，設(shè)人質(zhì)量為m=70kg，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m，最大角度θ=45度，重力加速度為g，最高點(diǎn)速度為v，則有1/2mv2=mgL(1-cosθ)，解得v=√(2gL(1-cosθ))≈4.5m/s。

7.A

解析：同第4題，設(shè)周期T=3s，則角速度ω=2π/T=2π/3rad/s。從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，位移x=1/2L，加速度a=-ω2x=-4π2/9*L，但題目未給出L，通常假設(shè)L為繩長(zhǎng)，則a≈9.8m/s2。

8.B

解析：同第2題，設(shè)人質(zhì)量為m=60kg，角速度ω=1.5rad/s，半徑r=3m，則F=60*1.52*3=168N。

9.A

解析：同第3題，設(shè)人質(zhì)量為m=80kg，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=3m，最大角度θ=30度，重力加速度為g，最低點(diǎn)速度為v，則有1/2mv2=mgL(1-cosθ)，解得v=√(2gL(1-cosθ))≈4.0m/s。

10.D

解析：同第4題，設(shè)周期T=2.5s，則角速度ω=2π/T=4π/5rad/s。從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，位移x=1/2L，加速度a=-ω2x=-16π2/25*L，但題目未給出L，通常假設(shè)L為繩長(zhǎng)，則a≈31.36m/s2。

二、填空題答案及解析

1.60*9.8=588N

解析：同第1題解析，人在最高點(diǎn)時(shí)，繩子拉力T=mg=588N。

2.50*2.52*2.5=781.25N

解析：同第2題解析，向心力F=mω2r=50*2.52*2.5=781.25N。

3.√(2*9.8*3*(1-cos45°))≈4.24m/s

解析：同第3題解析，速度v=√(2gL(1-cosθ))≈4.24m/s。

4.4π2/9*L≈13.56m/s2

解析：同第4題解析，加速度a=-ω2x=-4π2/9*L≈13.56m/s2。

5.62/2≈18m/s2

解析：同第5題解析，向心加速度a=v2/r=62/2.5=14.4m/s2。

6.√(2*9.8*3*(1-cos60°))≈4.39m/s

解析：同第6題解析，速度v=√(2gL(1-cosθ))≈4.39m/s。

7.16π2/25*L≈39.2m/s2

解析：同第7題解析，加速度a=-ω2x=-16π2/25*L≈39.2m/s2。

8.50*2.52*2=312.5N

解析：同第8題解析，向心力F=mω2r=50*2.52*2=312.5N。

9.√(2*9.8*3*(1-cos30°))≈4.79m/s

解析：同第9題解析，速度v=√(2gL(1-cosθ))≈4.79m/s。

10.4π2/4*L≈9.87m/s2

解析：同第10題解析，加速度a=-ω2x=-4π2/4*L≈9.87m/s2。

三、多選題答案及解析

1.ABCD

解析：向心力F=mω2r，與人的質(zhì)量、秋千的半徑、秋千的角速度、秋千的線速度有關(guān)。

2.BCD

解析：秋千擺動(dòng)的最大角度與秋千的長(zhǎng)度、重力加速度、初始速度有關(guān)，與秋千的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

3.BC

解析：秋千的周期T=2π√(L/g)，與秋千的長(zhǎng)度、重力加速度有關(guān)，與秋千的質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān)。

4.BCD

解析：秋千的角速度ω=v/r，與秋千的半徑、線速度有關(guān)，與人的質(zhì)量、向心力無(wú)關(guān)。

5.BCD

解析：秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度v=√(2gL(1-cosθ))，與秋千的長(zhǎng)度、重力加速度、最大角度有關(guān)，與秋千的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

6.ABC

解析：秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，人的速度為零，加速度a=-ω2x，與秋千的長(zhǎng)度、重力加速度、周期有關(guān)，與秋千的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

7.BCD

解析：向心加速度a=v2/r，與秋千的半徑、線速度有關(guān)，與人的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

8.BCD

解析：秋千擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度v=√(2gL(1-cosθ))，與秋千的長(zhǎng)度、重力加速度、最大角度有關(guān)，與秋千的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

9.BC

解析：秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，加速度a=v2/r，與秋千的長(zhǎng)度、重力加速度有關(guān)，與秋千的質(zhì)量、周期無(wú)關(guān)。

10.BCD

解析：秋千的線速度v=ωr，與秋千的半徑、角速度有關(guān)，與人的質(zhì)量、向心力無(wú)關(guān)。

四、判斷題答案及解析

1.√

解析：秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力始終指向圓心。

2.√

解析：秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒，最大角度越大，擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度越大。

3.√

解析：秋千在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期T=2π√(L/g)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，周期越長(zhǎng)。

4.√

解析：秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力F=mω2r，角速度越大，向心力越大。

5.√

解析：秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，最大角度越大，擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度越大。

6.×

解析：秋千擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，人的速度最大，加速度不為零，而是指向圓心。

7.√

解析：秋千在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度a=v2/r，線速度越大，向心加速度越大。

8.√

解析：秋千從靜止開(kāi)始擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，擺動(dòng)的最大角度越