專題19+圓周運(yùn)動精講-高考物理雙基突破一+版含解析

1、專題十九圓周運(yùn)動（精講）一、勻速圓周運(yùn)動1 .定義：做圓周運(yùn)動的物體，若在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長相等，就是勻速圓周運(yùn)動。2 .性質(zhì)：一種變加速的變速運(yùn)動。在勻速圓周運(yùn)動中，線速度的大小（速率）不變、方向時刻改變，不是恒矢量，所以勻速圓周運(yùn)動是一種變速運(yùn)動。向心加速度大小不變、方向始終指向圓心,也刻改變，是變加速（非勻變速）曲線運(yùn)動（加速度是變化的）。角速度、周期、轉(zhuǎn)速都恒定不變。向心力大小恒不變，但方向時刻改變，是變力。勻速圓周運(yùn)動中的“勻速”是“勻速率”的意思。3 .周期性由于圓具有中心對稱的特點，故物體每轉(zhuǎn)一周，該物體又回到原處，所以物體在某處出現(xiàn)所需的時間應(yīng)為周期的整數(shù)倍，解題時，應(yīng)注

2、意圓周運(yùn)動的多解問題。4 .勻速圓周運(yùn)動的條件：當(dāng)物體所受的合外力大小恒定、方向始終與速度方向垂直且指向圓心（是變力）時，物體做勻速圓周運(yùn)動，此時向心力由物體所受合外力提供。當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動時，合外力就是向心力。二、描述圓周運(yùn)動的物理量1 .線速度v瞬時速度（1）意義：描述質(zhì)點沿圓弧運(yùn)動的快慢，線速度越大，質(zhì)點沿圓弧運(yùn)動越快。（2）定義：線速度的大小等于質(zhì)點通過的弧長s與所用時間t的比值。s2二r、，、（3）計算式：v=2nrf=r0單位：m/s。tT（4）矢量：方向在圓周各點的切線方向上。線速度v=s中的s是弧長、不是位移.線速度只不過為區(qū)分角速度而在速度前冠以“線”字罷了，因t其方向總

3、是沿弧的切線方向而稱之為線速度。2 .角速度3（1）定義：連接質(zhì)點和圓心的半徑（動半徑）轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間的比值，叫做勻速圓周運(yùn)動的角速度。(2)單位：rad/s(弧度每秒).:2v(3)計算式：.=2-=2二f=v。tTr(4)意義：描述質(zhì)點轉(zhuǎn)過圓心角的快慢。3 .周期T(1)定義：做勻速圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時間叫做周期。(2)單位：s(秒)。(3)標(biāo)量：只有大小。2二r2二1(4)計算式：T=V-f(5)意義：定量描述勻速圓周運(yùn)動快慢。周期長說明運(yùn)動得慢，周期短說明運(yùn)動得快。4 .頻率f(1)定義：周期的倒數(shù)(每秒內(nèi)完成周期性運(yùn)動的次數(shù))叫頻率。(2)單位:Hz(赫)。(3)標(biāo)量

4、：只有大小。(4)意義：定量描述勻速圓周運(yùn)動的快慢，頻率高說明運(yùn)動得快，頻率低說明運(yùn)動得慢。5 .轉(zhuǎn)速n(1)定義：做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點每秒轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。(2)單位：在國際單位制中為r/s(轉(zhuǎn)每秒)；常用單位為r/min(轉(zhuǎn)每分)。1r/s=60r/min(3)標(biāo)量：只有大小。(4)意義：實際中定量描述勻速圓周運(yùn)動的快慢，轉(zhuǎn)速高說明運(yùn)動得快，轉(zhuǎn)速低說明運(yùn)動得慢。1(5)相互關(guān)系：n=f=。T6 .向心加速度(1)意義：描述物體速度方向變化快慢。(2)定義：由于勻速圓周運(yùn)動的速度方向時刻改變，因此做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點一定具有加速度。這種加速度只改變速度的方向，不改變速度的大小，方向始終指向圓心，因

5、此叫做向心加速度。(3)方向：總是沿半徑指向圓心，始終與線速度方向垂直，時刻變化，是變量。一一v223、2，一(4)大?。篴=e=r=r(2JIfJ=vr1TJ(5)勻速圓周運(yùn)動是加速度變化的變加速曲線運(yùn)動(非勻變速曲線運(yùn)動)。因為對某一確定的勻速圓周運(yùn)動來說，mr、v、T的大小都是不變的，所以向心力和向心加速度的大小不變，但方向卻時刻改變。(6)對于變速率圓周運(yùn)動，可以用公式求質(zhì)點在圓周上某點的向心加速度瞬時值，其中3或v應(yīng)取該點的線速度和角速度的瞬時值。(7)向心加速度不一定是物體做圓周運(yùn)動的實際加速度。對于勻速圓周運(yùn)動，向心加速度就是其實際加速度。對于非勻速圓周運(yùn)動，其實際加速度不指向圓

6、心，此時的向心加速度只是它的一個沿半徑方向上的分加速度?！绢}1】關(guān)于向心加速度的說法，正確的是A.速度變化的越快，向心加速度越大B.速度大小變化得越快.向心加速度越大C.速度方向變化得越快.向心加速度越大D.物體做變速圓周運(yùn)動時.向心加速度也有可能不指向圓心【答案】C【解析】向心加速度專指垂直速度方向，指向圓心的加速度，故A、B、D頂錯,C項正確。7 .v、r、a中三者關(guān)系的討論討論v、r、a中三者關(guān)系時，先確保一個量不變，再確定另外兩個量間的正、反比關(guān)系。1 1)對公式v=cor的理解：當(dāng)r一定時，v與成正比；當(dāng)一定時，v與r成正比；當(dāng)v一定時，w與r成反比。2 2)對a=；=2r=v的理解

7、：在v一定時，a與r成反比；在w一定時，a與r成正比。三、常見的四種傳動方式及特點四種傳動3 .皮帶傳動：如圖甲、乙，皮帶與兩輪之間無相對滑動時，甲乙(1)運(yùn)動特點：兩輪的轉(zhuǎn)動方向與皮帶的繞行方式有關(guān)，可同向轉(zhuǎn)動，也可反向轉(zhuǎn)動；(2)定量關(guān)系：由于AB兩點相當(dāng)于皮帶上的不同位置的點，所以它們的線速度必然相同，即va=vbo二者角速度與其半徑成反比，周期與其半徑成正比。4 .摩擦傳動、齒輪傳動：如圖，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現(xiàn)象時，兩輪邊緣線速度大小相等，即VA=VB。(類似皮帶傳動)5 .同軸傳動：如圖甲、乙，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的物體。(1)運(yùn)動特點：轉(zhuǎn)動方向相同；(2)定量關(guān)系：A點和B點轉(zhuǎn)動

8、的周期相同，角速度相同3A=3B,由v=3知A點和B點的線速度與其半徑成正比?！绢}2】某種變速自行車，有六個飛輪和三個鏈輪，如圖所示，鏈輪和飛輪的齒數(shù)如表所示，前、后輪直徑約為660mm,人騎該種自行車行進(jìn)速度為4m/s時，腳踩踏板做勻速圓周運(yùn)動的角速度最小值約為名稱鏈輪飛輪齒數(shù)N個483828151618212428A.1.9rad/sB.3.8rad/sC.6.5rad/sD.7.1rad/s【答案】B【解析】解答本題苜先要弄清下面三個問題。第一，自行車前進(jìn)的速度與前、后輪邊緣的線速度有何關(guān)系？第二;后輪與飛輪、飛輪與鏈輪、鏈輪與腳踏板的線速度或角速度有何關(guān)系？第三璉輪、飛輪的齒數(shù),與它們

9、的半徑有何關(guān)系？自行車行駛速度與前、后輪邊緣的線速度相等，后輪邊緣的線速度為4m/s,故后輪的角速度coV4R330X10rad/s12rad/s311=322,1、2分別為飛輪和鏈輪飛輪與后輪為同軸裝置，故飛輪的角速度31=3=12rad/s飛輪與鏈輪是用鏈條連接的，故鏈輪與飛輪線速度相同，所以的半徑，因周長L=NIAL=2%r,N為齒數(shù)，AL為兩鄰齒間的弧長，故r0cN,所以w1Ni=w2N2.又踏板與鏈輪同軸，腳踩踏板的角速度N則33=31，要使33取小，則N=15,N2=48,N2故33=ISrad/s=3.75rad/s=3.8rad/s。48【題3】如圖所示，輪O、Q固定在同一轉(zhuǎn)軸

10、上，輪O、Q用皮帶連接且不打滑，在O、Q、Q三個輪的邊緣各取一點A、B、C,已知三個輪白半徑之比ri：2：3=2：1：1,求：(1) A、B、C三點的線速度大小之比va：vb：vc；(2) A、B、C三點的角速度之比3A：COB：COC；(3) A、B、C二點的向心加速度大小N.比aA-aB-ac?！敬鸢浮?1)2：2：1(2)1：2：1(3)2：4：1【解析】(D令以=4由于皮帶I專動時不打滑，所以片外因3=初7,由公式知，當(dāng)角速度一定時，線速度跟半徑成正比,故叱=/所以立：*vc=2：2：Lov一，(2)令COA=3,由于共軸轉(zhuǎn)動，所以3C=3。因VA=Vb,由公式3=；知，當(dāng)線速度一7E

11、時，角速度跟半徑成反比，故COB=2co，所以COA：COB：COC=1：2：1。2V,(3)令A(yù)點向心加速度為aA=a,因va=vb,由公式a=：知，當(dāng)線速度一定時，向心加速度跟半徑成反比，所以aB=2a。又因為coa=3c,由公式a=co2r知，當(dāng)角速度一定時，向心加速度跟半徑成正比，故1aC=2a。所以aA：aB：aC=2：4：1。四、勻速圓周運(yùn)動的向心力1 .定義：由于勻速圓周運(yùn)動具有向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，物體所受合外力不為零，且時刻與速度方向垂直，總是指向圓心。使物體產(chǎn)生向心加速度的力叫做向心力。2 .作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大小。丫2423

12、.大小：F=m=mo2r=mfr=mwv=4兀2mf2r。4 .方向：方向時刻與運(yùn)動(v)方向垂直，始終沿半徑方向指向圓心，時刻在改變,即向心力是一個變力。5 .變速圓周運(yùn)動：當(dāng)物體做變速圓周運(yùn)動時，合外力指向圓心的分力就是向心力。合外力不等于向心力，合外力一般產(chǎn)生兩個效果。(1)跟圓周相切的分力Ft,只改變線速度的大小，F(xiàn)t=ma,產(chǎn)生切向加速度，此加速度描述線速度大小變化的快慢。(2)跟圓周切線垂直而指向圓心的分力Fn,只改變線速度方向，F(xiàn)n=ma,產(chǎn)生向心加速度。此加速度描述線速度方向變化快慢。6 .向心力的向心力是按力的作用效果命名的，不是某種性質(zhì)的力，既可能是重力、彈力、摩擦力，也可

13、能是電場力、磁場力或其他性質(zhì)的力。也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力。如果物體作勻速圓周運(yùn)動，則所受合力一定全部用來提供向心力?！绢}4】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為Vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該彎道處A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低8 .車速只要低于Vc,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于Vc,但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，Vc的值變小【答案】AC【解析】汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，說明路面外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力

14、恰好提供汽車在水平面上的圓周運(yùn)動向心力，故A項正確,車速低于映|汽車有向內(nèi)側(cè)滑動的趨勢，受到向外的摩擦力，這時重力、支持力、摩擦力仍能提供物體做圓周運(yùn)動的向心力，只有靜摩擦力等于滑動摩擦力時，才有可能向內(nèi)側(cè)滑動，故B項錯誤；當(dāng)速度為vc時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于Vc時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只要速度不超出重力、支持力和最大靜摩擦力提供向心力所對應(yīng)的速度，車輛不會側(cè)滑，故C項正確；當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則Vc的值不變。故D項錯誤。9 .求解圓周運(yùn)動的動力學(xué)問題做好“三分析”一是幾何關(guān)系的分析，目的是確定圓周運(yùn)動的圓心、半徑等；二是運(yùn)動分析，

15、目的是表示出物體做圓周運(yùn)動所需要的向心力公式(用運(yùn)動學(xué)量來表示)三是受力分析，目的是利用力的合成與分解知識，表示出外界所提供的向心力。10 應(yīng)用向心力公式解題的思路基本思想：凡是做勻速圓周運(yùn)動的物體一定需要向心力。而物體所受外力的合力充當(dāng)向心力。(1)明確研究對象，即做圓周運(yùn)動的物體，確定圓周運(yùn)動的軌道所在的平面，找到圓心的位置和半徑。(2)分析研究對象在某個位置所處的狀態(tài)，進(jìn)行具體的受力分析，并作出受力圖，分析哪些力提供了向心力，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力。V42巾(3)列方程：沿徑向，垂直于徑向建軸，正交分解，沿徑向列牛頓第二定律方程Fn=mm2=mr=-2-:垂直于徑

16、向列平衡方程。(4)解方程，對結(jié)果進(jìn)行必要討論。求解向心力問題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)向心力的來源?！绢}5】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上。物塊質(zhì)量為M到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動。整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計，重力加速度為go下列說法正確的是A.物塊向右勻速運(yùn)動時，繩中的張力等于2FB.小環(huán)碰到釘子P時，繩中的張力大于2FC.D.M43日2V物塊上升的最大高度為一g速度V不能超過汗MgL:M【解析】物塊向右勻速運(yùn)動時，設(shè)物塊與

17、夾子間的靜摩擦力為藥，則對物塊,根據(jù)平衡條件可得，那=隰,則繩中的張力所=2?曲，故A錯誤s小環(huán)碰到釘子后，物塊向上擺動的過程中，物塊在夾子中沒有滑動，可知夾子的兩側(cè)面與物塊間的摩擦力FfwF,所以繩中的張力Ft=2FJ2F,故B錯誤;物塊向上擺動的過程，由機(jī)械能守恒定律得,12丘/口V2V24、小Mgh2Mv,解得h=2,即物塊上升的最大局度為石，故選項C錯誤；假設(shè)物塊在開始擺動時，兩側(cè)面與夾子間剛好達(dá)到最大靜摩擦力F,由牛頓第二定律得，2F-Mgv22F-MgLz,2F-MgL人=ML,解得v=MMg,所以速度v不能超過、/MMg,選項D正確?！绢}6】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在

18、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3勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與.00之間的夾角0為60。重力加速度大小為goo(1)若3=30,小物塊受到的摩擦力恰好為零，求30；【答案】(1)=(1k)30,且0k?1,求小物塊受到摩擦力大小和方向。2(2)當(dāng)3=(1+k)30時，摩擦力方向沿罐壁切線向下，大小為mgmg當(dāng)3=(1-k)co。時，摩擦力方向沿罐壁切線向上，大小為【解析】解答此題要注意：小物塊受到的摩擦力恰好為零說明小物塊受到的重力與支持力的合力提供向心力口當(dāng)加

19、。時，注意分析小物塊受到摩1臥的方向。當(dāng)3二皿時，小物塊受重力和支持力,由牛頓第二定律得(1)小物塊做圓周運(yùn)動的半徑r=Rsin0解得30=2g。(2)當(dāng)3=(1+k)30時，小物塊所需向心力變大，則摩擦力方向沿罐壁的切線方向向下，對小物塊，受力分析如圖甲所示,甲由牛頓第二定律得,水平方向有FNisin0+Fficos02=mcor豎直方向有FniCOS0Ffisin0=mg解得Ffi=gk2+kmg當(dāng)3=(1-k)30時，小物塊所需向心力變小，則摩擦力方向沿罐壁切線方向向上，對小物塊受力分析如圖乙所示,mg乙由牛頓第二定律得，水平方向有FtnsinS-acosmcr豎直方向有&iccS+Ns

20、jnfl二例解得兩=更號二3雷。11 向心力的實例分析(1)彈力提供向心力【題7】如圖所示，質(zhì)量為m的小球與穿過光滑水平板中央小孔O的輕繩相連，用力拉著繩子另一端使球在水平板內(nèi)繞O做半徑為R、角速度為31的勻速圓周運(yùn)動，求:(1)此時小球的速率為多大？(2)若將繩子迅速放松，后又拉直使小球做半徑為R2的圓周運(yùn)動，則從放松到拉直這段時間為多長?(3)小球做半徑為R的圓周運(yùn)動的角速度32為多大？R21-31R22【解析】(1)小球做半徑為R的圓周運(yùn)動時，其速度vi=coiR(2)繩子放松后，小球保持以V1速度沿切線做勻速直線運(yùn)動。從圖中可看出從放松到拉直繩子這段位移為x,則x=R22-R2.因是勻

21、速直線運(yùn)動，則所需時間為t=x_.R；-R2.1R1(3)繩子拉直繃緊時，曲分解成切向速率式和法向速率玲，小球?qū)⒁院米霭霃綖槟岬膭蛩賵A周運(yùn)動，而法向速度刈損失減小到零(繩子不斷)則由幾何知識，有V2=ViC0S。而cos。=RL,有V2=RLvi即32R=R1O1Rr2r2r2/日R21得W2=CO1R22(2)摩擦力提供向心力【題8】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連白質(zhì)量相等的兩個物體A和B,它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，燒斷細(xì)線，則A.兩物體均沿切線方向滑動B.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，同時所受摩擦力減小C.兩物體仍隨圓

22、盤一起做勻速圓周運(yùn)動，不會發(fā)生滑動D.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)【答案】BD【解析】當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，做勻速圓周運(yùn)動，且靜摩擦力比繩子燒斷前減小，故B、D項正確，A、C項錯誤，故選B、D項。(3)由重力和彈力的合力提供【題9】如圖所示，一個

23、內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則以下說法中正確的是A.A球的角速度等于B球的角速度B. A球的線速度大于B球的線速度C. A球的運(yùn)動周期小于B球的運(yùn)動周期D. A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫解析】先對小球受力分析，如圖所示由圖可知，兩球的向心力都來源于重力G和支持力四的合力,建立如圖所示的坐標(biāo)系？則有|：孫弓聲二貼再七口.二收，由得Fn=小球A和B受到的支持力Fn相等，D錯誤。由于支持力Fn相等，結(jié)合知，A球運(yùn)sin0動的半徑大于B球運(yùn)動的半徑，A球的角速度小于B球的角速度，選項A錯誤。

24、A球的運(yùn)動周期大于B球的2運(yùn)動周期，選項C錯誤。又根據(jù)FNCOse=m可知：A球的線速度大于B球的線速度，選項B正確。（4）由拉力的一個分力提供【題10】（多選）如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（圓錐擺）?，F(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動（圖中P位置），兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點，則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是A. Q受到桌面的支持力變大B. Q受到桌面的靜摩擦力變大C.小球P運(yùn)動的角速度變大D.小球P運(yùn)動的周期變大【答案】BC【解析】金屬塊。保持在

25、桌面上翻止，根據(jù)平衡條件知，。受到桌面的支持力等于其重力，保持不變故A錯誤殳細(xì)線與豎直方向的夾角為仇細(xì)線的拉力大小為尸T,細(xì)線的長度為工，P球做勻速圓周運(yùn)動時，由細(xì)線拉力的分力提供向心力，如圖，則有再=篝，昂=或和11。=所也常，得角速度周CVSPV期小呼更。使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動時，B增大,s初澗小，則得到細(xì)線拉力片增大，角速度增大j周期T就小，C正確，D錯誤“對0由平衡條件知，。受到桌面的靜摩擦力變大，故B正確占五、離心現(xiàn)象1 .定義：做勻速圓周運(yùn)動的物體,在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動所需向心力的情況下,就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動。2 .本質(zhì)：做圓周運(yùn)動的物

26、體，由于本身的慣性，總有沿著圓周切線方向飛出去的趨勢。3 .受力特點當(dāng)F=0時，物體沿切線方向飛出;當(dāng)F合=m時，物體做勻速圓周運(yùn)動；當(dāng)F=。時，物體沿切線方向飛出;當(dāng)F合vmrco2的情況，即物體所受力小于所需向心力時，.物體沿曲線逐漸遠(yuǎn)離圓心做離心運(yùn)動。了解離心現(xiàn)象的特點，不要以為離心運(yùn)動就是沿半徑方向遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動。如圖所示。當(dāng)F合mm2的情況，即物體所受力大于所需向心力時，表現(xiàn)為向圓心運(yùn)動的趨勢?！绢}11世界一級方程式錦標(biāo)賽新加坡大獎賽賽道單圈長5.067公里，共有23個彎道，賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，常常在彎道上沖出跑道，則以下說法正確的是A.是由于賽車行駛到彎道時，運(yùn)動員未能及，時轉(zhuǎn)

27、動方向盤才造成賽車沖出跑道的B.是由于賽車行駛到彎道時，運(yùn)動員沒有及時加速才造成賽車沖出跑道的C.是由于賽車行駛到彎道時，運(yùn)動員沒有及時減速才造成賽車沖出跑道的D.由公式F=mo2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道【答案】C【解析】賽車在水平面上轉(zhuǎn)彎時，它需要的向心力是由褰車與地面間的摩摭力提供的小由X小口,當(dāng)期較大時，塞車需要的向心力也較大，當(dāng)摩擦力不足以提供其所需的向心力時，募車將沖出跑道電【題12如圖所示，某電視臺推出了一款娛樂闖關(guān)節(jié)目，選手最容易失敗落水的地方是第四關(guān)“瘋狂轉(zhuǎn)盤”和第五關(guān)“高空滑索”。根據(jù)所學(xué)物理知識，下列選項中表述正確的是空肅索快速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤A.選手進(jìn)入轉(zhuǎn)盤后，在轉(zhuǎn)

28、盤中間比較安全B.選手進(jìn)入轉(zhuǎn)盤后，在轉(zhuǎn)盤邊緣比較安全C.質(zhì)量越大的選手，越不容易落水D.選手從最后一個轉(zhuǎn)盤的邊緣起跳去抓滑索時，起跳方向應(yīng)正對懸索【答案】A【解析】根據(jù)向心力Fn=4mi7t2n2r,在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速不變的情況下，半徑越大，需要的向心力越大，而質(zhì)量一定的選手最大靜摩擦力是確定的，所以在轉(zhuǎn)盤中間比較安全，A正確、B錯誤；選手質(zhì)量越大，最大靜摩擦力越大，需要的向心力也大，是否容易落水，和選手質(zhì)量無關(guān)，C錯誤；選手從轉(zhuǎn)盤的邊緣起跳時，有一個與轉(zhuǎn)盤邊緣線速度一樣的分速度，所以選手起跳方向不應(yīng)正對懸索，D錯誤?！绢}13】在一個水平轉(zhuǎn)臺上放有A、B、C三個物體，它們跟臺面間的摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量為2mlBC各為mAB離轉(zhuǎn)軸均為r,C為2r。則A.若A、RC三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動，AC的向心加速度比B大B.若A、RC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【答案】BC【解析】48、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一百動時，它們的角速度都等于轉(zhuǎn)臺的角速度，設(shè)為田口根據(jù)向心加速度的公式內(nèi)已知zjvZrc,所以三物體向心加速度的大小關(guān)系為山，科的故人錯。三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動