高考物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)及解析第4單元曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力20講勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1、第 20 講 勻速圓周運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)成功1.下列關(guān)于與地球自轉(zhuǎn)有關(guān)的地球表面上各點(diǎn)的說法，正確的是( A.線速度隨緯度增大而減小B.角速度隨緯度增大而減小)C.向心度隨緯度增大而增大D.自轉(zhuǎn)周期等于一晝夜即 24 小時(shí)：地球自轉(zhuǎn)時(shí)，各處角速度相等，線速度等于角速度乘以該緯度圓的半徑.：AD2.，小金屬球的質(zhì)量為 m， 用長為 L 的輕懸線固定于 O 點(diǎn)，在 O 點(diǎn)的正下方L2處釘有一顆釘子 P，把懸線沿水平方向拉直.若小金屬球被無初速度，當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間(設(shè)線沒有斷)，則( A.小球的角速度突然增大B.小球的線速度突然減小到零)C.小球的度突然增大D.懸線的張力突然增大：碰到釘子的瞬間線速度不

2、變，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑突然變小.故角速度突然變大，v2mv2向心度 a r 突然變大，懸線張力 Tmg突然變大.r：ACD3.圖示為向心力演示器.轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 1，可使變速塔輪 2 和 3 以及長槽 4 和短槽 5 隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng).皮帶分別套在塔輪 2 和 3 上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂 6 的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒 7 下降，從而露出標(biāo)尺 8，標(biāo)尺 8 上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小.現(xiàn)分別將小球放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，

3、下列做法正確的是()A.在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn) B.在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn) C.在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn) D.在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)：向心力公式 Fm2r，應(yīng)用控制變量法做實(shí)驗(yàn)，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相等，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)才可以比較總結(jié)出向心力大小與角速度的關(guān)系，故選項(xiàng) A 正確.：A4.在汽車技術(shù)中，速度和行程的測量有好幾種方法，圖甲所示為一光電式車速傳感器，其原理簡圖如圖乙所示，A 為光源，B 為光電，A、B 均與車身相對固定，旋轉(zhuǎn)齒輪 C與車輪 D 相連接，它們的轉(zhuǎn)速比

4、 nCnD12.車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) A 發(fā)出的光束通過旋轉(zhuǎn)齒輪上齒的間隙后變成脈沖光信號(hào)，被 B 接收后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電子電路和顯示.若某次實(shí)驗(yàn)顯示出時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為 n ， 要求出車的速度還必須測量的物理量或數(shù)據(jù)為： . 汽車速度的表達(dá)式 為： v.：設(shè)齒輪 C 的齒數(shù)為 P，由題意知，C 及車輪的角速度 2n，再設(shè)車輪的半徑為 R，故車速 vR.2RnP：車輪的半徑 R 和齒輪的齒數(shù) PP2Rn P5.如圖甲所示，某同學(xué)在水平操場上騎自行車，人與車的總質(zhì)量為 m，車胎與地面之間的最大靜摩擦力是其對地面的壓力的 倍(1).則該同學(xué)以速度 v0 騎行時(shí)轉(zhuǎn)彎的半徑不能小于多少？：騎自行車在水平路面上轉(zhuǎn)

5、彎時(shí)的受力情況如圖乙所示，在豎直方向上有：FNmgv2在水平方向上：fm 0FNRv20：Rgv20 .即：該同學(xué)轉(zhuǎn)彎的半徑不得小于gv20：g6.一輛質(zhì)量 m2.0 t 的小轎車駛過半徑 R90 m 的一段圓弧形橋面，取 g10 m/s2.問： (1)若橋面為凹形，汽車以 20 m/s 的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí)，對橋面的壓力是多少？若橋面為凸形，汽車以 10 m/s 的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí)，對橋面的壓力是多少？汽車以多大的速度通過凸形橋面頂點(diǎn)時(shí)，對橋面剛好沒有壓力？：(1)汽車通過凹形橋面的最低點(diǎn)時(shí)，在水平方向上受到牽引力 F 和阻力 f 的作用，在豎直方向上受到橋面向上的支持力 FN1 和向

6、下的重力 Gmg 的作用，如圖甲所示.圓弧形軌道的圓心在汽車的正上方，支持力 FN1 與重力 Gmg 的合力為 FN1mg，這個(gè)合力就是汽車通過橋面的最低點(diǎn)時(shí)的向心力，即 F 向FN1mg.由向心力公式有：FN1mgmR解得橋面對汽車的支持力大小為：v2v24FN1mR mg2.8910N乙第三定律知，汽車行駛在橋面最高點(diǎn)時(shí)對橋面的根據(jù)壓力大小是 2.89104 N.(2)汽車通過凸形橋面最高點(diǎn)時(shí)，在水平方向上受到牽引力 F 和阻力 f 的作用，在豎直方向上受到豎直向下的重力 G mg 和橋面向上的支持力 FN2 的作用，如圖乙所示.圓弧形軌道的圓心在汽車的正下方，重力 Gmg 與支持力 FN2 的合力為 mgFN2，這個(gè)合力就是汽車通過橋面頂點(diǎn)時(shí)的向心力，即： F 向mgFN2.由向心力公式有：mgFN2mR橋面的支持力大小為：v2v24FN2mgmR 1.7810N根據(jù)第三定律知，汽車行駛在橋面最高點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力大小是 1.78104 N.(3)設(shè)汽車的速度為 vm 時(shí)，汽車通過凸形橋面頂點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力為零.根據(jù)第三定律，這時(shí)橋面對汽車的支持力也為零，汽車在豎直方向上只受到重力 G 的作用，重力 Gv2mmg 就是汽車駛過橋頂點(diǎn)時(shí)的向心