圓周運(yùn)動題型總結(jié)

1、一角速度 線速度 周期之間的關(guān)系1做勻速圓周運(yùn)動的物體，10s內(nèi)沿半徑是20m的圓周運(yùn)動了100m，試求物體做勻速圓周運(yùn)動時：（1）線速度的大??； （2）角速度的大小； （3）周期的大小【答案】（1）；（2）；（3）2如圖所示，兩個小球固定在一根長為l的桿的兩端，繞桿上的O點做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球A的速度為vA時，小球B的速度為vB則軸心O到小球B的距離是（ ）A B C D【答案】A3轉(zhuǎn)筆（Pen Spinning）是一項用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動筆的休閑活動，如圖所示轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運(yùn)動，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)

2、筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是（ ）A筆桿上的點離O點越近的，角速度越大B筆桿上的點離O點越近的，做圓周運(yùn)動的向心加速度越大C筆桿上的各點做圓周運(yùn)動的向心力是由萬有引力提供的D若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動做離心運(yùn)動被甩走【答案】D二傳動裝置4如圖所示，A、B是兩個靠摩擦傳動且接觸面沒有相對滑動的靠背輪，A是主動輪，B是從動輪，它們的半徑RA2RB， a 和b 兩點在輪的邊緣，c和d分別是A、B兩輪半徑的中點，下列判斷正確的有 Ava = 2 vb Bb = 2a Cv c = va Dac =ad【答案】B5某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪，如圖所示，其半徑分別為r1

3、、r2、r3，若甲輪的角速度為，則丙輪邊緣上某點的向心加速度為A B. C. D.【答案】A6如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA=RC=2RB，若傳動過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是（ ）AA點與C點的線速度大小相同BB點與C點的角速度相同CA點的向心加速度大小是B點的2倍DB點的運(yùn)行周期大于C點的運(yùn)行周期【答案】C7一部機(jī)器由電動機(jī)帶動，機(jī)器皮帶輪的半徑是電動機(jī)皮帶輪半徑的3倍（如圖），皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為0.10 m/s2。(1) 電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的角速度之比；(2) 機(jī)器皮帶輪上A點到轉(zhuǎn)

4、軸的距離為輪半徑的一半，A點的向心加速度是多少?三水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動8質(zhì)量為1.4×103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)為0.7（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），某一彎路的半徑為28m，g=10m/s2。試求：（1）為保證行車安全，汽車在該彎路上行駛的最大速度vm；（2）若汽車以36km/h剛駛上彎路時受到的摩擦力大小f；【答案】（1）14m/s（2）5000N9如圖所示的圓錐擺運(yùn)動，以下說法正確的是（ ）A在繩長固定時，當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的4倍時，繩子的張力增加為原來的4倍B在繩長固定時，當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的2倍時，繩子的張力增加為原來的4倍C當(dāng)角速度一定時，繩子越

5、短越易斷D當(dāng)角速度一定時，繩子越長越易斷【答案】BD10有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為，不計鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度與夾角的關(guān)系?！敬鸢浮?1洗衣機(jī)的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上，如右圖，則此時A衣物受到重力、筒壁的彈力、摩擦力和向心力的作用B衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動的向心力是由于摩擦的作用C筒壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大D筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速增大而增大【答案】D圖1112如圖11所示，質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P

6、插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，角速度為，則下列說法正確的是（重力加速度為g）（ ）。A球所受的合外力大小為B球所受的合外力大小為 C球?qū)U作用力的大小為D球?qū)U作用力的大小為 【答案】D13如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動，則下列關(guān)系中正確的是（ ）A線速度vA>vB B運(yùn)動周期TA>TBC它們受到的摩擦力FfA>FfB D筒壁對它們的彈力FNA>FNB【答案】AD1214如圖所示，兩根細(xì)線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水

7、平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為1_2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1_T2，（填“”“”或“=”) 【答案】（ = > ）四豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動15如圖所示，一個人用一根長L=04m的繩子拴著一個質(zhì)量為m=1kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動（不計空氣阻力，取g=10m/s2）（1）若小球剛好能經(jīng)過最高點，求小球經(jīng)過最高點時的速度v0的大?。唬?）若小球經(jīng)過最低點時的速度大小為v=6m/s，求小球經(jīng)過最低點時繩子對小球的拉力T【答案】（1）小球經(jīng)過最高點時的速度v0的大小為2m/s；（2）小球經(jīng)過最低點時繩子對小球的拉力為100NO16如圖所示

8、，長為1m的輕桿的一端有一質(zhì)量為1kg的小球，另一端有光滑的固定軸O?，F(xiàn)給球一初速度使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球在最高點的速度為2m/s，不計空氣阻力，則球到達(dá)最高點時桿對小球的作用力 （ ）A一定是拉力 B一定等于零C一定是推力 D可能是拉力，可能是推力，也可能等于零【答案】C17如圖所示，雜技演員在做水流星表演時，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若水的質(zhì)量m05 kg，繩長l60 cm，求： ，g 取 10m/s2（1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點時水不流出來，求水桶的最小速率（2）若在最高點時水桶的速率 v =3 m/s ，求水對桶底的壓力大小【答案】m/s 2.5N18如

9、下圖所示，一個質(zhì)量為M的人，站在臺秤上，一根長為R的懸線一端系一個質(zhì)量為m小球，手拿懸線另一端，小球繞懸線另一端點在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且小球恰好能通過圓軌道最高點，則下列說法正確是（ ）A小球從最高點運(yùn)動到最低點的過程中臺秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)B小球運(yùn)動到最高點時，臺秤的示數(shù)最小且為MgC小球在a、b、c三個位置臺秤的示數(shù)不相同D小球運(yùn)動到最低點時，臺秤的示數(shù)最大且為（M6m）g【答案】D19.如圖,長均為L的兩根輕繩,一端共同系住質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A. B兩點,A、B兩點間的距離也為L.重力加速度大小為g.今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動,若小

10、球在最高點速率為v時,兩根繩的拉力恰好均為零,則小球在最高點速率為2v時,每根繩的拉力大小為( )A. 3 mg B. 433 mg C. 3mg D. 23 mg故選：A.20.如圖甲所示,一長為R的輕繩,一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,小球通過最高點時,繩對小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示,圖線與縱軸的交點坐標(biāo)為a,下列判斷正確的是 ( ) A. 利用該裝置可以得出重力加速度,且g=RaB. 繩長不變，用質(zhì)量較大的球做實驗，得到的圖線斜率更大C. 繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，得到的

11、圖線斜率更大D. 繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，圖線a點的位置不變解答：CD.21.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點。如圖所示,當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時木架停止轉(zhuǎn)動,則 ( )A. 繩a對小球拉力不變 B. 繩a對小球拉力增大 C. 小球一定前后擺動 D. 小球可能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動故選：BD22如圖所示，長為L的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細(xì)繩的下端吊一個質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點)，球離地的高度hL現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v的速度向右運(yùn)

12、動，在A處環(huán)被擋住而立即停止，已知A離右墻的水平距離也為L，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計空氣阻力求：(1)在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大小；(2)若在環(huán)被擋住后，細(xì)繩突然斷裂，則在以后的運(yùn)動過程中，球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少？【答案】(1)3mg (2)L23m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點)，A為皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑當(dāng)m可被水平拋出時，A輪的轉(zhuǎn)速最少是( )A. B. C. D. 【答案】A五圓周運(yùn)動中的連接體問題21如圖所示，輕桿長1米，其兩端各連接質(zhì)量為1千克的小球，桿可繞距B端0.2米處的軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，設(shè)A球

13、轉(zhuǎn)到最低點時速度為4米/秒，求此桿對軸O的作用力？【答案】35牛，方向向下22.A、B兩球的質(zhì)量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，一長為l1的細(xì)線與A球相連，置于水平光滑桌面上，細(xì)線的另一端栓在豎直軸上，如圖所示。當(dāng)球A、B均以角速度繞軸OO做勻速圓周運(yùn)動時，彈簧長度為l2。（1）此時彈簧伸長量多大？細(xì)線拉力多大？（2）將細(xì)線突然燒斷瞬間兩球加速度各多大？23如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=01kg的小物塊A，置于光滑水平臺面上；另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量M=05kg的物體B相連，B靜止于水平地面上（g=10m/s2）（1）當(dāng)A以O(shè)為圓心做半徑r=02m的勻速圓周運(yùn)動時，地面對B的支

14、持力FN=30N，求物塊A的速度和角速度的大小（2）當(dāng)A球的角速度為多大時，B物體將要離開地面？【答案】（1）2m/s 10rad/s（2）rad/s24如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上，沿半徑方向放置以細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個小物塊，A離軸心r120 cm，B離軸心r230 cm，A、B與盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍求：(1)若細(xì)線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足什么條件？(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對滑動，則盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大？(3)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到A、B剛好不滑動時，燒斷細(xì)繩，則A、B將怎樣運(yùn)動？(g取10 m/s2)【答案】(1) 當(dāng)03.6 rad/s時

15、，細(xì)線上不會有張力(2) 4.0 rad/s.六水平面內(nèi)圓周運(yùn)動的臨界問題1如圖所示，半徑為 R 的圓筒繞豎直中心軸 OO 轉(zhuǎn)動，小物塊 A 靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動摩擦因數(shù)為 ，現(xiàn)要使 A 不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度 至少為 （ D ） A B C D2如圖所示，OO為豎直軸，MN為固定在OO上的水平光滑桿，有兩個質(zhì)量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力相同的兩根細(xì)線，C端固定在轉(zhuǎn)軸OO上當(dāng)繩拉直時，A、B兩球轉(zhuǎn)動半徑之比恒為21，當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度逐漸增大時 （ ）AAC先斷 BBC先斷C兩線同時斷 D不能確定哪根線先斷2答案：A；3 .在一個水平轉(zhuǎn)臺上放有A、B、C三個

16、物體，它們跟臺面間的摩擦因數(shù)相同A的質(zhì)量為2m，B、C各為mA、B離轉(zhuǎn)軸均為r，C為2r則 A若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動，A、C的向心加速度比B大B若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動，B所受的靜摩擦力最小C當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加時，C最先發(fā)生滑動D當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時，A比B先滑動3答案：A B、C4 如圖(a)所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為2，當(dāng)圓錐和球一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，球壓緊錐面此時繩的張力是多少？若要小球離開錐面，則小球的角速度至少為多少？答案:題型：有關(guān)摩擦力的臨界問題5.如圖所示，用細(xì)繩一端系著的質(zhì)量為M=0.6kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上，細(xì)繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B，A的重心到O點的距離為0.2m若A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為f=2N，為使小球B保持靜止，求轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度的取值范圍（取g=10m/s2）5答案：A 2.9 rad/s rad/s 6 . 一圓盤可以繞其豎直軸在圖2所示水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，圓盤半徑為R。甲、乙物體質(zhì)量分別是M和m（M>m），它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的倍，兩物體用一根長為的輕繩連在一起。若將甲物體