一輪高中三年級復(fù)習(xí)試題圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)和解析純word版

1、圓周運(yùn)動(dòng)一、基礎(chǔ)知識題組1、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A速度的大小和方向都改變 B勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C當(dāng)物體所受合力全部用來提供向心力時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D向心加速度大小不變，方向時(shí)刻改變解析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度的大小不變，方向時(shí)刻變化，A錯(cuò)；它的加速度大小不變，但方向時(shí)刻改變，不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)，D對；由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件可知，C對答案：CD2、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的下列說法正確的是()A由a=知，a與r成反比 B由a=2r知，a與r成正比C由=知，與r成反比 D由=2n知，與轉(zhuǎn)速n成正比解析：由a=知，只有在v一定時(shí)，a才與r成反比，如果v不一定，則a與

2、r不成反比，同理，只有當(dāng)一定時(shí)，a才與r成正比；v一定時(shí)，與r成反比；因2是定值，故與n成正比答案：D3、如下左1圖，水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水平位置a沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)b的過程中()AB對A的支持力越來越大 BB對A的支持力越來越小CB對A的摩擦力越來越小 DB對A的摩擦力越來越大解析：因做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以其向心力大小不變，方向始終指向圓心，故對木塊A，在ab的過程中，豎直方向的分加速度向下且增大，而豎直方向的力是由A的重力減去B對A的支持力提供的，因重力不變，所以支持力越來越小，即A錯(cuò)，B對；在水平方向上A的加速度向左且減小，至b時(shí)減為0，因水平方向

3、的加速度是由摩擦力提供的，故B對A的摩擦力越來越小，所以C對，D錯(cuò)答案：BC4、下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說法正確的是()A當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，物體將做背離圓心的圓周運(yùn)動(dòng)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，物體將沿切線做直線運(yùn)動(dòng)D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)解析：物體只要受到力，必有施力物體，但“離心力”是沒有施力物體的，故所謂的離心力是不存在的，只要物體所受合外力不足以提供其所需向心力，物體就做離心運(yùn)動(dòng)，故A選項(xiàng)錯(cuò)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)所受的一切力突然消失后，物體

4、將沿切線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B、D選項(xiàng)錯(cuò)，C選項(xiàng)對答案：C二、考點(diǎn)梳理整合(一)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1、線速度：描述物體圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：v=2、角速度：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量：=3、周期和頻率：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量：T=，T=4、向心加速度：描述速度方向變化快慢的物理量an=r2=v=r5、向心力：作用效果產(chǎn)生向心加速度，F(xiàn)n=man6、相互關(guān)系：(1)v=r=r=2rf；(2)an=r2=v=r=42f2r；(3)Fn=man=m=m2r=mr=mr42f2(二)勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng)1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義：線速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng) .(2)性質(zhì)：向心加速度大

5、小不變，方向總是指向圓心的變加速曲線運(yùn)動(dòng)(3)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件合力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心2、非勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義：線速度大小、方向均發(fā)生變化的圓周運(yùn)動(dòng)(2)合力的作用合力沿速度方向的分量Ft產(chǎn)生切向加速度，F(xiàn)t=mat，它只改變速度的方向合力沿半徑方向的分量Fn產(chǎn)生向心加速度，F(xiàn)n=man，它只改變速度的大小(三)離心運(yùn)動(dòng)1、本質(zhì)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周切線方向飛出去的傾向2、受力特點(diǎn)(如上左2圖)(1)當(dāng)F=mr2時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(2)當(dāng)F=0時(shí)，物體沿切線方向飛出(3)當(dāng)F<mr2時(shí)，物體逐漸遠(yuǎn)離圓心，F(xiàn)為實(shí)際提供的向心力

6、(4)當(dāng)F>mr2時(shí)，物體逐漸向圓心靠近，做向心運(yùn)動(dòng)三、課堂探究·考點(diǎn)突破考點(diǎn)一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量的求解1、對公式v=r的理解當(dāng)r一定時(shí)，v與成正比當(dāng)一定時(shí)，v與r成正比當(dāng)v一定時(shí)，與r成反比2、對a=2r=v的理解在v一定時(shí)，a與r成反比；在一定時(shí)，a與r成正比特別提醒：在討論v、r之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)運(yùn)用控制變量法例1、如上左3圖，輪O1、O3固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O1、O2用皮帶連接且不打滑在O1、O2、O3三個(gè)輪的邊緣各取一點(diǎn)A、B、C，已知三個(gè)輪的半徑比r1:r2:r3=2:1:1，求：(1)A、B、C三點(diǎn)的線速度大小之比vA:vB:vC；(2)A、B、C三點(diǎn)的角速度之

7、比A:B:C；(3)A、B、C三點(diǎn)的向心加速度大小之比aA:aB:aC解析：(1)令vA=v，由于皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不打滑，所以vB=v因A=C，由公式v=r知，當(dāng)角速度一定時(shí)，線速度跟半徑成正比，故vC=v，所以vA:vB:vC=2:2:1(2)令A(yù)=，由于共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以C=因vA=vB，由公式=知，當(dāng)線速度一定時(shí)，角速度跟半徑成反比，故B=2所以A:B:C=1:2:1(3)令A(yù)點(diǎn)向心加速度為aA=a，因vA=vB，由公式a=知，當(dāng)線速度一定時(shí)，向心加速度跟半徑成反比，所以aB=2a又因?yàn)锳=C，由公式a=2r知，當(dāng)角速度一定時(shí)，向心加速度跟半徑成正比，故aC=a所以aA:aB:aC=2:4:1答案

8、：(1)2:2:1；(2)1:2:1；(3)2:4:1規(guī)律總結(jié)：1、高中階段所接觸的傳動(dòng)主要有：(1)皮帶傳動(dòng)(線速度大小相等)；(2)同軸傳動(dòng)(角速度相等)；(3)齒輪傳動(dòng)(線速度大小相等)；(4)摩擦傳動(dòng)(線速度大小相等)2、傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)：(1)同軸傳動(dòng)：固定在一起共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)角速度相同；(2)皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和摩擦傳動(dòng)：皮帶(或齒輪)傳動(dòng)和不打滑的摩擦傳動(dòng)的兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等突破訓(xùn)練1、如上左4圖是一個(gè)玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三個(gè)點(diǎn)當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是()Aa、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等 Bb、c兩點(diǎn)的線速度始終相同

9、Cb、c兩點(diǎn)的角速度比a點(diǎn)的大 Db、c兩點(diǎn)的加速度比a點(diǎn)的大解析：當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，a、b和c三點(diǎn)的角速度相同，a半徑小，線速度要比b、c的小，A、C錯(cuò)；b、c兩點(diǎn)的線速度大小始終相同，但方向不相同，B錯(cuò)；由a=2r可得b、c兩點(diǎn)的加速度比a點(diǎn)的大，D對答案：D考點(diǎn)二、圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)分析1、向心力的來源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個(gè)向心力2、向心力的確定(1)確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面，確定圓心的位置(2)分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心

10、的合力，就是向心力例2、如下左1圖，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO重合轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO之間的夾角為60°，重力加速度大小為g(1)若=0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求0；(2)若=(1±k)0，且0<k1，求小物塊受到的摩擦力大小和方向解析：(1)對小物塊受力分析可知：FNcos 60°=mg；FNsin 60°=mR；R=Rsin 60°，聯(lián)立解得：0=(2)由于

11、0<k1，當(dāng)=(1+k)0時(shí)，物塊受摩擦力方向沿罐壁切線向下由受力分析可知：FNcos 60°=mg+fcos 30°；FNsin 60°+fsin 30°=mR2；R=Rsin 60°，聯(lián)立解得：f=mg當(dāng)=(1k)0時(shí)，物塊受摩擦力方向沿罐壁切線向上由受力分析和幾何關(guān)系知：FNcos 60°+fsin 60°=mg；FNsin 60°fcos 60°=mR2；R=Rsin 60°，所以f=mg答案：(1)0=；(2)當(dāng)=(1+k)0時(shí)，f沿罐壁切線向下，大小為mg；當(dāng)=(1k)0時(shí)，f

12、沿罐壁切線向上，大小為mg規(guī)律總結(jié)：解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的主要步驟(1)審清題意，確定研究對象；明確物體做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是至關(guān)重要的一環(huán)(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；(3)分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力的來源；(4)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程突破訓(xùn)練2、如上左2圖，一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，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(diǎn)的高度為筒高的一半，內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊，求：(1)當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊靜止在筒壁A點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大??；(2)當(dāng)物塊在A點(diǎn)隨筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且其所受到的摩擦力為零

13、時(shí)，筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度解析：(1)物塊靜止時(shí)，對物塊進(jìn)行受力分析如下左1圖，設(shè)筒壁與水平面的夾角為由平衡條件有Ff=mgsin ，F(xiàn)N=mgcos ，由圖中幾何關(guān)系有cos =，sin =故有Ff=，F(xiàn)N=(2)分析此時(shí)物塊受力如下左2圖，由牛頓第二定律有mgtan =mr2其中tan =，r=，可得=答案：(1)、；(2)四、用極限法分析圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題1、有些題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼，明顯表明題述的過程中存在著臨界點(diǎn)2、若題目中有“取值范圍”、“多長時(shí)間”、“多大距離”等詞語，表明題述的過程中存在著“起止點(diǎn)”，而這些起止點(diǎn)往往就是臨界狀態(tài)3、若題目中有“最大”、“最小”、“

14、至多”、“至少”等字眼，表明題述的過程中存在著極值，這些極值點(diǎn)也往往是臨界狀態(tài)例3、如下左1圖，用一根長為l=1 m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m=1 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角=37°，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為時(shí)，細(xì)線的張力為FT.(g取10 m/s2，結(jié)果可用根式表示)求：(1)若要小球離開錐面，則小球的角速度0至少為多大？(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度為多大？解析：(1)若要小球剛好離開錐面，則小球只受到重力和細(xì)線拉力，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓在水平面上，故向心力水平，在水平方

15、向運(yùn)用牛頓第二定律及向心力公式得：mgtan =mlsin ，解得：=即0= = rad/s(2)同理，當(dāng)細(xì)線與豎直方向成60°角時(shí)，由牛頓第二定律及向心力公式：mgtan =m2lsin ，解得：2=，即= =2 rad/s答案：(1)rad/s；(2)2rad/s五、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)中的繩模型與桿模型問題1、在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，按運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)的受力情況可分為兩類：一是無支撐(如球與繩連接、沿內(nèi)軌道運(yùn)動(dòng)的過山車等)，稱為“繩(環(huán))約束模型”，二是有支撐(如球與桿連接、在彎管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)等)，稱為“桿(管道)約束模型”2、繩、桿模型涉及的臨界問題繩模型桿模型常見類型均是

16、沒有支撐的小球均是有支撐的小球過最高點(diǎn)的臨界條件由mg=m得v臨=由小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)得v臨=0討論分析(1)過最高點(diǎn)時(shí)，v，F(xiàn)N+mg=m，繩、圓軌道對球產(chǎn)生彈力FN(2)不能過最高點(diǎn)時(shí)，v<，在到達(dá)最高點(diǎn)前小球已經(jīng)脫離了圓軌道(1)當(dāng)v=0時(shí)，F(xiàn)N=mg，F(xiàn)N為支持力，沿半徑背離圓心(2)當(dāng)0<v<時(shí)，F(xiàn)N+mg=m，F(xiàn)N背離圓心，隨v的增大而減小(3)當(dāng)v=時(shí)，F(xiàn)N=0(4)當(dāng)v>時(shí)，F(xiàn)N+mg=m，F(xiàn)N指向圓心并隨v的增大而增大例4、如上左2圖，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)

17、靜放有一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m.現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力)，則瞬時(shí)速度v必須滿足()A最小值 B最大值 C最小值 D最大值解析：要保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)最小速度滿足mg=m，由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒得mv=mg·2r+mv，可得小球在最低點(diǎn)瞬時(shí)速度的最小值為；為了不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，在最高點(diǎn)有最大速度時(shí)，球?qū)Νh(huán)的壓力為2mg，滿足3mg=m，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒得：mv=mg·2r+mv，可得小球在最低點(diǎn)瞬時(shí)速度的最大值為答案

18、：CD六、高考模擬·提能訓(xùn)練1、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶如下左1圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢，則在該彎道處()A路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低 B車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小解析：當(dāng)汽車行駛的速度為vc時(shí)，路面對汽車沒有摩擦力，路面對汽車的支持力與汽車重力的合力提供向心力，此時(shí)要求路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低，選項(xiàng)A正確當(dāng)速度稍大于vc時(shí)，汽車有向外側(cè)滑動(dòng)的趨勢，因而受到向內(nèi)側(cè)的摩擦力，當(dāng)摩擦力小于最大靜摩擦力時(shí)，車輛不會(huì)

19、向外側(cè)滑動(dòng)，選項(xiàng)C正確同樣，速度稍小于vc時(shí)，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤vc的大小只與路面的傾斜程度和轉(zhuǎn)彎半徑有關(guān)，與地面的粗糙程度無關(guān)，D錯(cuò)誤答案：AC2、如上左2圖，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()AA的速度比B的大 BA與B的向心加速度大小相等C懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等 D懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小解析：因?yàn)槲矬w的角速度相同，線速度v =r，而rA<rB ，所以vA<vB，則A項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)an=r2知anA<anB，則B項(xiàng)錯(cuò)；ta

20、n =，而B的向心加速度較大，則B的纜繩與豎直方向夾角較大，纜繩拉力T=，則TA<TB，所以C項(xiàng)錯(cuò)， D項(xiàng)正確答案：D3、如上左3圖，一位飛行員駕駛著一架飛機(jī)在豎直面內(nèi)沿環(huán)線做勻速圓周飛行飛機(jī)在環(huán)線最頂端完全倒掛的瞬間，飛行員自由的坐在座椅上，對安全帶和座椅沒有任何力的作用，則下列說法正確的是()A飛機(jī)在環(huán)線最頂端的瞬間，飛行員處于失重狀態(tài) B飛機(jī)在環(huán)線最底端的瞬間，飛行員處于失重狀態(tài)C飛行在環(huán)線最左端的瞬間，飛行員處于平衡狀態(tài) D飛機(jī)在環(huán)線最底端的瞬間，飛行員處于平衡狀態(tài)解析：在最頂端瞬間，飛行員對安全帶和座椅沒有任何力的作用，受到的重力恰好提供向心力，故飛行員處于完全失重狀態(tài)選A答案

21、：A4、如上左4圖，質(zhì)量為m的小環(huán)套在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑大圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)小環(huán)經(jīng)過大圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是()A小環(huán)對大圓環(huán)的壓力可以等于mg B小環(huán)對大圓環(huán)的拉力可以等于mgC小環(huán)的線速度大小不可能小于 D小環(huán)的向心加速度可以等于g解析：小環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度可以是零，可以小于，可以大于，當(dāng)速度大于時(shí)，大環(huán)對小環(huán)有向下的壓力，可以等于mg.當(dāng)速度等于零時(shí)，大環(huán)對小環(huán)有向上的拉力，等于mg.當(dāng)環(huán)之間作用力為零時(shí)，小環(huán)只受重力，加速度為g.綜合以上分析，選C答案：C七、限時(shí)訓(xùn)練題組1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析1、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是()A勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小保持

22、不變，所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體沒有加速度B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻都在改變，所以必有加速度C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的大小保持不變，所以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度的方向時(shí)刻都在改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速曲線運(yùn)動(dòng)解析：速度和加速度都是矢量，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻在改變，速度時(shí)刻發(fā)生變化，必然具有加速度加速度大小雖然不變，但方向時(shí)刻改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)故本題選B、D答案：BD2、如下左1圖，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r3.若甲輪的角速度為1，則丙輪的角速度為(

23、)A B C D 解析：連接輪之間可能有兩種類型，即皮帶輪或齒輪傳動(dòng)和同軸輪傳動(dòng)(各個(gè)輪子的軸是焊接的)，本題屬于齒輪傳動(dòng)，同軸輪的特點(diǎn)是角速度相同，皮帶輪或齒輪的特點(diǎn)是各個(gè)輪邊緣的線速度大小相同，即v1=1r1=v2=2r2=v3=3r3，顯然A選項(xiàng)正確答案：A3、如上左2圖，m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，A為終端皮帶輪，已知該皮帶輪的半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑，當(dāng)m可被水平拋出時(shí)，A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是()A B C D解析：小物體不沿曲面下滑，而是被水平拋出，需滿足關(guān)系式mgmv2/r，即傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v，其大小等于A輪邊緣的線速度大小，A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T=2

24、，每秒的轉(zhuǎn)數(shù)n= 本題答案為A題組2、圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析4、如上左3圖，洗衣機(jī)脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來，則衣服()A受到重力、彈力、靜摩擦力和離心力四個(gè)力的作用B所需的向心力由重力提供 C所需的向心力由彈力提供D轉(zhuǎn)速越快，彈力越大，摩擦力也越大解析：衣服只受重力、彈力和靜摩擦力三個(gè)力作用，A錯(cuò)；衣服做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為它所受到的合力，由于重力與靜摩擦力平衡，故彈力提供向心力，即FN=mr2，轉(zhuǎn)速越大，F(xiàn)N越大C對，B、D錯(cuò)答案：C5如上左4圖，長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O上，桿可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)已知小球通過最低點(diǎn)Q時(shí)，速

25、度大小為v=，則小球的運(yùn)動(dòng)情況為()A小球不可能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)PB小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，但在P點(diǎn)不受輕桿對它的作用力C小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對它向上的彈力D小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對它向下的彈力解析：小球從最低點(diǎn)Q到最高點(diǎn)P，由機(jī)械能守恒定律得mv+2mgl=mv2，則vP= ，因?yàn)?<vP= <，所以小球能到達(dá)圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕桿對它向上的彈力，C正確答案：C6、如上左5圖，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，然后靜止釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過程中，支架始終不動(dòng)，

26、以下說法正確的是()A在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為(m+M)g B在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為(Mm)gC擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對地面的壓力為(m+M)g D擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對地面的壓力為(3m+M)g解析：在釋放前的瞬間繩拉力為零對M：FN1=Mg；當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒得mgR=；由牛頓第二定律得：FTmg=由得繩對小球的拉力FT=3mg擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，對支架M由受力平衡，地面支持力FN=Mg+3mg由牛頓第三定律知，支架對地面的壓力FN2=3mg+Mg，故選項(xiàng)D正確答案：D7、如上左6圖，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小

27、孔的水平桌面上小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺)現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖上未畫出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止則后一種情況與原來相比較，下列說法中正確的是()AQ受到桌面的支持力變大 BQ受到桌面的靜摩擦力變大C小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大 D小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大解析：根據(jù)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，設(shè)線與豎直方向的夾角為，故FT=，對金屬塊受力分析由平衡條件Ff=FTsin =mgtan ，F(xiàn)N=FTcos +Mg=mg+Mg，故在增大時(shí)，Q受到的支持力不變，靜摩擦力變大，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；設(shè)線的長度為L，由mgtan =m2Lsin ，得=，故角速度變大，

28、周期變小，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：BC8、如下左1圖，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道，其底端恰與水平面相切質(zhì)量為m的小球以大小為v0的初速度經(jīng)半圓槽軌道最低點(diǎn)B滾上半圓槽，小球恰能通過最高點(diǎn)C后落回到水平面上的A點(diǎn) (不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g)求：(1)小球通過B點(diǎn)時(shí)對半圓槽的壓力大小；(2)A、B兩點(diǎn)間的距離；(3)小球落到A點(diǎn)時(shí)的速度方向 解析：(1)在B點(diǎn)小球做圓周運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)Nmg=m，F(xiàn)N=mg+m(2)在C點(diǎn)小球恰能通過，故只有重力提供向心力，則mg=m；過C點(diǎn)小球做平拋運(yùn)動(dòng)：xAB=vCt，h=gt2，h=2R，聯(lián)立以上各式可得xAB=2R(3)設(shè)小球落到

29、A點(diǎn)時(shí)，速度方向與水平面的夾角為，則tan =，v=gt,2R=gt2，解得：tan =2小球落到A點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平面成角向左下且tan =2題組3、勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問題9、如上左2圖，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB，當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為()A B C DRB解析：根據(jù)A和B靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)可知，A和B邊緣線速度大小相等，即RAA=RBB，B=2A，又根據(jù)在A輪邊緣放置的小木塊恰能相對靜止得mg=mRA，設(shè)小木塊放在B輪上相對B輪也

30、靜止時(shí)，距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為RB，則有：mg=mRB，解上面式子可得RB=答案：C10、如上左3圖是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器，球P和Q可以在光滑水平桿上無摩擦地滑動(dòng)，兩球之間用一條輕繩連接(圖中未畫出)，mP=2mQ當(dāng)整個(gè)裝置繞中心軸以角速度勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時(shí)()A兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個(gè)力的作用BP球受到的向心力大于Q球受到的向心力 CrP一定等于D當(dāng)增大時(shí)，P球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)解析繩的拉力提供向心力，向心力是一個(gè)效果力，在分析物體受力時(shí)要分析性質(zhì)力，A項(xiàng)錯(cuò)；同一根繩上張力相等，所以P球受到的向心力等于Q球受到的向心力，B項(xiàng)錯(cuò)；對兩球而言，角速度相同，有：mP2rP=mQ2rQ，所以rP一定等于，C項(xiàng)正確；當(dāng)增大時(shí)，兩球受到繩的張力都增大，仍會(huì)使FT=mP2rP=mQ2rQ，所以球不會(huì)向外運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)答案