全國近三年高考物理真題演練及分類解析—【考點6】圓周運動

1、精品試卷高中物理學習材料（燦若寒星*整理制作）【考點61 圓周運動1 . （2007廣東理科基礎，8, 2分）游客乘坐過山車，在圓弧軌道最低點處獲得的向心加速率達到20m/s2, g取10m/s2,那么此位置座椅對游客的作用力相當于游客重力的（）A . 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍2. （2008廣東理科基礎，7, 2分）汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，甲車在乙車的外側(cè)。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙.以下說法正確的是電動機直 人的速度 率V2為ViC. f甲大于f乙D . f甲和f乙大小均與汽車速率無關(guān)3. （2009上海春招，4, 2分）

2、如圖3 -1所示，機器人的機械傳動裝置中，由 接帶動輪子轉(zhuǎn)動，電動機轉(zhuǎn)速恒為2轉(zhuǎn)/秒。若輪子半徑為 0.05m,則機器v1為 m/s;若電動機直接帶動半徑為0.03m的輪子時，機器人的速的倍。4. （2008廣東單科，17, 18分）（1）為了響應國家的“節(jié)能減排”號召，某同學采用了一個家用汽車的節(jié)能方法。在符合安全行駛要求的情況下，通過減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施。使汽車負載減少，假設汽車以72km/h的速度勻速行駛時，負載改變前、后汽車受到的阻力分別為2 000N和1 950N。請計算一端 的豎 與豎 關(guān)系。該方法使汽車發(fā)動機輸出功率減少了多少？（4）在一種叫“飛椅”

3、的游樂項目，示意圖如圖 4 -1所示，長為L的鋼繩系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心直軸轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)盤以角速度 6勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，直方向的夾角為0。不計鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度缶與夾角0的推薦下載計在接，使小球開。試分析（已知圓軌5. （2008山東理綜，24, 15分）某興趣小組設計了如圖 5 T所示的玩具軌道，其中“ 2008”四個等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切，彈射裝置將一個小物體（可視為質(zhì)點）以V0=5m/s的水平初速度由a點彈出，從

4、b點進入軌道，依次經(jīng)過“ 8002”后從p點水平拋出。小 與地面ab段間的動摩擦因數(shù) 科=0.3,不計其他機 損失。已知ab段長L=1.5m,數(shù)字"0"的半徑 R=0.2m,小物體質(zhì)量 m=0.01kg, g=10m/s2。求: （1）小物體從p點拋出后的水平射程。（2）小物體經(jīng)過數(shù)字“ 0”的最高點時管道對小物 用力的大小和方向。6. （2007山東理綜，24, 16分）如圖6 -1所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為53。，

5、BC段斜面傾角為37。，滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5, A點離B點所在水平面的高度 h=1.2m.滑塊在運動過程中始終未脫離軌道, 過渡圓管處和B點的機械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取 g=10m/s2, sin37° =0.6, cos37° =0.8.（1）若圓盤半徑R=0.2m,當圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？（2）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達 B點時的機械能。（3）從滑塊到達 B點時起，經(jīng)0.6s正好通過C點，求BC之間的距離。7. （2006廣東綜合，34, 4分）游樂場的過山車的運行過程可以抽象為圖 7 - 1所示模型

6、?；⌒诬壍赖南露伺c圓軌道相從弧形軌道上端 A點靜止滑下，進入圓軌道后沿圓軌道運動，最后離 A點離地面的高度h至少要多大，小球才可以順利通過圓軌道最高點。 道的半徑為R,不考慮摩擦等阻力）推薦下載8. (2009廣東物理，17, 20分)(1)為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施了投彈爆破，飛機在河道上空高H處以速度V0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標。求炸彈剛脫離飛機到擊中目標所飛行的水平距離及擊中目標時的速度大小。(不計空氣阻力)(2)如圖17所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO'轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為 R和H,筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半。內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物

7、塊。求當筒不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大??；當物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其受到的摩擦力為零時，筒轉(zhuǎn)動的角速度。圖17精品試卷高考真題答案與解析【考點6】圓周運動1 .答案：Cm）： Fn mg = ma向心，代入數(shù)值解得Fn = 3mg ,故C正確?！窘馕觥坑膳ｎD第二定律可得（人的質(zhì)量設為2 .答案：A22f甲=m, £乙=m ，因r甲 r乙，故f甲時小于f乙，即A r甲r乙【解析】靜摩擦力分別提供兩車拐彎的向心力,正確。3 .答案：0.2 兀（0.628）0.6vi =2 二r1nn =0.2 二=0.628m/sv2 =2：r2n=,得v2 = 0.6v1

8、V22推薦下載4.答案：（1） 1 kWr L sin -【解析】（18分）（1）（本題考查考生對功和功率的理解和應用，考查理解能力、推理能力。）設汽車牽引力為F,所受阻力為fo勻速運動時，有F=f 質(zhì)量改變前后汽車發(fā)動機的功率分別為P0 = F0v=40kW P1二F1v=40kW減少的功率AP=P0R=1kW （2）（本題考查考生對圓周運動基本規(guī)律的認識和理解， 力和處理實際問題的能力。）設座椅的質(zhì)量為 m,勻速轉(zhuǎn)動時，座椅的運動半徑為考查理解能力、R = r Lsinu推理能受力分析如圖，由牛頓第二定律，有F合=mg tan 8一2 LF合=me R聯(lián)立，得轉(zhuǎn)盤角速度0與夾角0的關(guān)系g

9、tan71"切=J r r L sin 二5.【答案】(1) 0.8m(2) 0.3N豎直向下【解析】(15分)(1)設小物體運動到 p點時速度大小為 v,對小物體由a運動到p過程應用動能定理得1212一 NmgL_2mgR =mv - - mvn 1 2小物體自p點做平拋運動，設運動時間為 t,水平射程為s,則2R = gt22s = vt聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得 s=0.8m(2)設在數(shù)字“ 0”的最高點時管道對小物體的作用力大小為F,2取豎直向下為正方向 F +mg = 1T1VR聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得F=0.3N ,方向豎直向下6.【答案】(1) 0 =5rad /s(2) Eb=

10、-4J(3) sBC=0.76m【解析】(1)滑塊在圓盤上做圓周運動時，靜摩擦力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律，可得,2 .Mmg =m6 R代入數(shù)據(jù)解得s 擔 =5rad / s 1, R(2)滑塊在A點時的速度：vA =6R =1m/s從A到B的運動過程中由動能定理:mgh - Lmgcos53h 1212=一 mvB 一 一 mvAsin53 21在B點時的機械能： Eb =-mvB -mgh = -4J 2(3)滑塊在B點時的速度：Vb =4m/s d滑塊沿BC段和上運動時的加速度大?。篴1 =g(sin37，+ Ncos37b = 10m/s2返回時的加速度大?。?2 a2 =g(si

11、n37 -Ncos37 ) = 2m/s 2、一 一、Vb1Vb、2BC 間的距離：sBC =-一 a2(t) = 0.76m2a1 2a17 .【答案】h = 5R212【解析】由機械能守恒定律得 mgh = mg 2R+2 mv2Vo在圓軌道最局處： mg =m ,v =VoR聯(lián)立以上各式得h = 5 R.12x, x =v0t , H =萬 gt28【解析】：炸彈作平拋運動，設炸彈脫離飛機到擊中目標所飛行的水平距離為聯(lián)立以上各式解得x =v0. 2H設擊中目標時的豎直速度大小為Vy,擊中目標時的速度大小為 VVy=gt= 2gH v=v；v2聯(lián)立以上各式解得v 7 0 2gH當筒不轉(zhuǎn)動時， 物塊靜止在筒壁 A點時受到的重力、 摩擦力和支