期末復習4圓周運動

1、物理期末復習（四）圓周運動高一（）班 姓名知識點：一、勻速圓周運動1、物理量線速度v= ;角速度03= ,線速度和角速度的關系： ；周期t=頻率f =轉速n =向心力口速度 a n=2、兩個重要的結論：（1）同一輪上的不同點： 相同；（2）皮帶、齒輪相連處的各點： 相同.3、向心力：做 運動的物體受到的合力，按力的 命名（1）大?。?fn=（2）方向：、生活中的圓周運動水平面豎直平囿最局點豎直平囿最低點汽車、火車轉彎汽車過凸形橋繩模型最高點桿模型最高點汽車過凹形橋最低點雪* 、 * .1r1jf、 #“一廣卜1jj k*v/11|i11t&x習題:i !關于勻速圓周運動的說法，正確的有 : :

2、 iij a .是平衡狀態(tài)b .是勻變速曲線運動j! c .合力一定不為零d .加速度一定不為零 jii2 一個物體做勻速圓周運動，在運動過程中一定不發(fā)生變化的物理量是i!a.動能 b.速度 c.加速度 d.合外力 e.轉速f.周期3 關于勻速圓周運動的向心加速度，下列說法正確的是： ii2 . v2a .根據(jù)a ,向心加速度與半徑成反比b.根據(jù)a r ,向心加速度與半徑成正比 ！ii； ；c.根據(jù)a v ,向心加速度與線速度和角速度的乘積成正比d.以上說法都不正確 !i一 r4 1某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉動軸到針尖的長度之比是1.2： 1.: : ! i （i）分針與時針的角速度之

3、比等于多少？（2）分針針尖與時針針尖的線速度之比等于多少？ij （3）分針針尖與時針針尖的向心加速度之比等于多少？j5 !如圖為皮帶傳動示意圖，假設皮帶沒有打滑，r r,則下列說法中正確的是ij a .大輪邊緣的線速度大于小輪邊緣的線速度! b .大輪的角速度大于小輪的角速度j c.大輪的轉速大于小輪的轉速dd.大輪的周期大于小輪的周期j e.大輪邊緣的向心加速度等于小輪邊緣的向心加速度期末復習（四）第3頁，共8頁i如圖所示，翹翹板的支點位于板的中點,a、 b是板的兩個!端點，在翹動的某一時刻,a、b的線速度大小分別為va、t vb,角速度大小分別為aawb,則b. va w v , wa =

4、 gb如圖所示，為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r, a是它邊緣上的一點.左側是一輪軸，大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r. b點在小輪上，到小輪中心的距離為r, c點和d點分別位于：小輪和大輪的邊緣上.若在傳動過程中，皮帶不打滑，求（1）線速度之比；（2）角速度之比;（3）周期之比；（4）向心加速度之比.a、b、c、d四點的:由于地球的自轉，地球（視為球體）上的物體都繞地球自轉軸做勻速圓周運動.對于重慶（北緯30）與赤道上的兩個物體而言，它們的向心加速度之比為c. 2 ：石b. v3 ： 2d. 3 ： 4如圖所示，若自行車后輪直徑為 60cm,飛輪直徑為8cm,踏腳牙盤直徑為20cm,當車以

5、7.5m/s的速度行駛時，問:! (1)后輪胎邊緣a點的角速度為多少?(2)踏腳牙盤邊緣 b點的線速度為多少?(3)飛輪邊緣c點的向心加速度為多少?期末復習（四）第9頁，共8頁!，一 一一一”一一一一”一! 10 !甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，其質量之比為1 ： 2,轉動半徑之比為4 ： 1,弟!里甲轉過45。角，乙轉過90。角，則它們的向心力之比為isa. 2 ： 1b.1：2c.4：1d.1：4i. j.e相同時間1 ij 11 質量一定的物體做勻速圓周運動時，如所需的向心力增為原來的8倍，現(xiàn)有以下各彳i 其中正確的是1ja.線速度和圓半徑加倍b.角速度和圓半徑加倍1c.周期和圓半徑加

6、倍d.頻率和圓半徑加倍仲措施，1 11 11 111 11 11 1 1!1：12 :如圖所不，在以角速度co=2rad/s勻速轉動的水平圓盤上，放一質量m=5kg的滑塊i:轉軸的距離r=0.2m,滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運動(二者未發(fā)生相對滑動).i j(1)滑塊運動的線速度大?。? (2)滑塊受到幾個力的作用？分析各個力的大小和方向.4一一01 1 ii i 1t2,滑塊離1求：當11jr13 !如圖所示，a、b、c三個小物體放在水平轉臺上，ma=2mb=2mc,離轉軸的距唐i 2ra=2rb=rc,當轉臺轉動時，卜列說法正確的是e9! a .如果它們都不滑動，則 c的向心加速度最大i

7、toi b .如果它們都不滑動，則 b所受的靜摩擦力最小 1c c.當轉臺轉速逐漸增大時，b比a先滑動d d.當轉臺轉速逐漸增大時，b比c先滑動-i份別為bi si 14 在光滑水平轉臺上升小孔o, 一根細繩穿過小孔，一端拴一質量為m的物體i連接質量為 m的物體b,如圖所示，已知開始時 b物與水平地面接觸，o與a物同 iejr,重力加速度為g,設轉臺旋轉過程中小物體 a始終隨它一起運動.則：(1)當轉臺角速度1 ，mg時，地面對物體b的支持力為多大？3 3mr1jj (2)要使物體b開始脫離地面，則物體 a的線速度v至少為多大？一111a,另一端i的距離為 pl u - j15 j如圖所示，線

8、段 oa=20cm, ab=10cm, a、b兩球質量均為 m=3kg,當它們繞。點在光滑水 平桌面上以相同的角速度co=5rad/s轉動時，求線段 ab與oa的拉力.a. ，bj 16 1一根原長為lo=0.1m、勁度系數(shù)k=100n/m的輕彈簧，一端拴住質量為m=0.5kg的小球，以i 另一端為圓心在光滑的水平面上做半徑r=0.2m的勻速圓周運動，如圖所示，求小球做勻速|圓周運動的角速度.17 j如圖所示，在繞中心軸oo轉動的圓筒內壁上，有一物體隨圓筒一起轉動.在圓筒的角速ii度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，下列說法中正確的是i ：a.物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變a

9、ijb.物體所受彈力不變，摩擦力大小減小了cojc.物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零，1 d .物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變：j!；事i/| 18 如圖所示是一游樂轉桶的模型圖，它是一個半徑約為3m的直圓筒，可繞中間的軸轉動，里1面的乘客背靠圓筒壁站立.當轉筒轉速達到至少每分鐘30圈時，乘客腳下的踏板突然脫落，!要保證乘客的安全，使人隨轉筒一起轉動而不掉下來，則乘客與轉筒之間的動摩擦因數(shù)至少! e 多大？（取 g=10m/s2, 72=10）i19 !汽車的質量為 m,汽車與地面間的最大靜摩擦力為車重的k倍，欲使汽車轉彎時不打滑：i ，（1）如果彎道是一水平的半徑為 r的圓弧

10、，汽車在彎道處行駛的最大速度為多少？i （2）如果彎道是一傾角為 。、半彳仝為r的圓弧，汽車在彎道處行駛的最理想的速度為多少?20 j飛機在沿水平方向勻速飛行時，飛機受到的重力與垂直于機翼向上的升力平衡.當質量為 m的飛機沿水平面做 半徑為r的勻速圓周運動時，速率為 v,機翼與水平面成a角,則a.飛機受到重力、升力，二力平衡b.飛機受到重力、升力和向心力c.飛機受到重力、升力,d.飛機受到重力、升力,e.升力大小為潦2 mv f .升力大小為rsing.升力大小為這兩個力的合力沿水平面指向圓心，提供向心力 這兩個力的合力沿機翼方向向下，提供向心力214i下列說法正確的是| a.汽車在水平路面轉

11、彎時，需要的向心力來自汽車的牽引力 jb.汽車在外高內低的傾斜路面上轉彎時，由靜摩擦力提供向心力 jc.火車轉彎時的速率若小于規(guī)定值，則內側軌道將受到火車對它的側壓力作用i d.飛機在空中沿半徑為 r的水平圓周盤旋時，飛機的翅膀一定處于傾斜狀態(tài)22:如圖所示，圓錐擺的擺長l=50cm,擺角 a =37,試求：(g=10m/s2, sin37 =0.6, cos37=0.8)o離地面的高為1.2m,o(1)小球的線速度v的大??；：(2.)如小球在運動中，細繩突然斷開，小球將落向地面，已知懸點求小球落地點到懸點 o的水平距離.23!如圖所示，光滑 v形細桿aob能繞其對稱軸qo轉動，oo沿豎直方向

12、，v形桿的兩臂與轉! 軸間的夾角均為 a 乂5.兩質量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在 v形桿的兩臂上，并用長為!1=1.2m、能承受最大拉力 fmax=4.5n的輕質細線連結.當桿以角速度 轉到時，細線始終處i j于水平狀態(tài)，取 g=10m/s2.i(1)求桿轉動角速度的最小值；(2)求桿轉動角速度 3的最大值.| 24 如.圖一輛質量為 500kg的汽車靜止在一座半徑為 50m的圓弧形拱橋頂部 (1)此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？j (2)如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力 (3)汽車以多大速度通過拱橋的頂部時，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零？ i； ；

13、(取 g=10m/s2)|強多大？|25 !質里為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經(jīng)過取局點而不月.j值是v.當小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力值是 ja. 0b . mgc. 3mgd. 5mg1 iie兌離軌道的臨界速度 i26 !許多同學都看過雜技演員表演的“水流星”，一根繩子系著盛水的兩個杯子!央，杯子就在豎直平面內做圓周運動，而且水不會從杯子里灑出來，如圖所示.1 m= 0.5kg ,繩子總長為 2l=1.6m,取 g=10m/s2,求：! (1)在最高點水不流出的最小速率；! (2)在最高點速率v=4m/s時，水對桶底的壓力.: :i 11,演員掄起繩子中設水的

14、質量 27 j長度為l=0.5m的輕質細桿 oa, a端有一質量為 m=3.0kg的小球，如皆：為圓心在豎直平面內做圓周運動，通過最局點時小球的速率是2.0m/s,j細桿oa受到a a . 6.0n的拉力b . 6.0n的壓力j c . 24 n的拉力d . 24 n的壓力9所示，小球以 o點 取g=10m/s2,則此時/寸飛11 0 / 128 如圖所示，半徑為 r,內徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質量均為 1同速率進入管內，a通過最高點c時，對管壁上部的壓力為3mg, b通!壁卜部的壓力為 0.75mg .求a、b兩球落地點間的距離.!i iiei1m的小球a、b以不| 過最高點c時，對

15、管1 ii期末復習(四)第11頁，共8頁|29 建造在公路上的橋梁大多是凸形橋，較少是水平橋，更沒有凹形橋，其主要原因是：a.為的是節(jié)省建筑材料，以減少建橋成本jb.汽車以同樣速度通過凹形橋時對橋面的壓力要比水平或凸形橋的壓力大，凹形橋易損壞cc.可能是建造凹形橋技術上特別困難d d.無法確定；nf n b*nn if in h*nr=一千* n hi: m m 一n 30 飛機做特技時常做俯沖拉起運動，如圖所示.此運動在最低點附近可看作是半徑為500m的!圓周運動.若飛行員的質量為65kg,飛機經(jīng)過最低點時的速度為360km/h ,則這時飛行員對!坐椅的壓力為多大？ri e31 j某人為了測

16、定一個凹形路面的半徑 j計的示數(shù)為72km/h ,懸掛1kg !少？,在乘汽車通過凹形路面的最低點時，他注意到車上速度 祛碼的彈簧不平示數(shù)為 11.8n,由此估算出凹形路面的半徑為多光滑釘子 p,如圖所示,j 32 ;小球m用長為l的懸線固定在 。點，在o點的正下方l/2處有i 果把小球拉到懸線呈水平后無初速釋放，求：| j (1)小球到達b處懸線碰釘子前瞬間，懸線對小球的拉力ti；j (2)小球到達b處懸線碰釘子后瞬間，懸線對小球的拉力丁2；長為l的輕桿，兩端各連接一個質量都是m的小球，使它們以輕桿中點為軸在豎直平面內做勻速圓周運動，周期為.求它們通過豎直位置時桿分別對上下兩球的期末復習(四

17、)第13頁，共8頁作用力，并說明是拉力還是支持力.i swvn vrv a-rv n-re vw h bvh si, vre vre sw s-:小球m用長為l的懸線固定在 。點，在。點的正下方l/2處有一光滑釘子p,如圖所示,ij果把小球拉到懸線呈水平后無初速釋放，求：i (1)小球到達b處懸線碰釘子前瞬間，懸線對小球的拉力ti； (2)小球到達b處懸線碰釘子后瞬間，懸線對小球的拉力t2；! (3)小球以p為圓心，能否做完整的圓周運動？| (4)要使小球碰釘子后能繞釘子做完整圓周運動，問釘子的位置？ob沿豎直方向，軌道上端 a距!|如圖所示，半徑為r的1/4圓弧光滑軌道位于豎直平面內,地面高

18、度為 h,質量為 m的小球從 a點由靜止釋放，最后落在水平地面上的c點，不計1空氣阻力.試求：月| (1)小球運動到軌道上的 b點時對軌道的壓力 f;廠或ii (2)小球落地點 c與b點的水平距離s；法/ |i (3)小球落到c點時速度與水平地面間的夾角.h1一 一- -11 -一= _一 -=三- -_ 一一 , a4 a - - - 一一 = a - j a-d - 一 -i三 1_ _ 一 ._ _a a-一一* j b b ih ta : n a t m au ata i=0 x 4 4j s. a a 4 d!如圖所示，兩個內壁光滑、半徑不同的半圓軌道固定于地面，一個小球先后從與球心

19、在同一 !水平高度的a、b兩點由靜止開始下滑，通過軌道最低點時aa .小球對兩軌道的壓力相同 ! b .小球對兩軌道的壓力不同 1c.小球的向心加速度不相等! d .小球的向心加速度相等i!如圖所示，使一小球沿半徑為r的圓形軌道從最低點上升，那么至少給i它多大速度時，才能使它達到軌道的最高點？;i 卜 kb an n bjb n 由 k ha -* 1i在高速公路的拐彎處，路面造得外高內低，即當車向右拐彎時，司機左側的路面比右側的要ij高一些，路面與水平面間的夾角為。，設拐彎路段是半徑為 r的圓弧，要使車速為 v時車輪j：與路面之間的橫向（即垂直于前進方向）摩擦力等于零，。應等于（）2 v2 v2 v2 va.arcsinb.arctanc.arccosd.arccot rgrgrgrgi 1所謂“水流星”表演時，就是用繩系著裝有水的小桶，在豎直平面內做圓周運動，而水不灑i !落.如果在表演“水流星”節(jié)目時，栓杯子的繩長為l,其最大承受力是杯子和杯內水的重i !量的8倍，要使繩子不斷裂，節(jié)目表演成功，杯子通過最高點時速度的取值范圍