鞏固練習(xí)生活中的圓周運動提高

【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1、如圖所示，一個球繞中心軸線以角速度ω做勻速圓周轉(zhuǎn)動，則()A．a(chǎn)、b兩點線速度相同B．a(chǎn)、b兩點角速度相同2、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直放置，開口向上，滑到最低點時速度大小為v，物塊與球殼之間的摩擦因數(shù)為，則物塊在最低點時，下列說法正確的是()A.沿球面下滑至M點B.沿球面下滑至某一點N，便離開球面做斜下拋運動C.按半徑大于R的新的圓弧軌道做圓周運動D.立即離開半圓球面做平拋運動4、如圖所示，甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r3．若甲輪的角速度為，則丙輪的角速度為()A．B．C．D．B.A球受到的向心力大于B球受到的向心力；D.當增大時，A球?qū)⑾蛲膺\動A.B.C.D.A．小球?qū)殫U的拉力是B．小球?qū)U的壓力是D．小球?qū)U的壓力是8、（2016南京市模擬試卷）2013年6月11日，我國航天員聶海勝、張曉光和王亞平在“天宮一號”首次為青少年進行太空授課，開辟了我國太空教育的新篇章，在天宮一號里，長為三的細線一端固定，另一端系一個小球，拉直細線，讓小球在B點以垂直于細線的速度v0開始做圓周運動，如圖所示，設(shè)衛(wèi)星軌道處重力加速度為g＇，在小球運動的過程中，下列說法正確的是（）A．小球做速率變化的圓周運動B．細線拉力的大小不斷變化C．只要v0＞0，小球都能通過A點二、填空題：2、如圖所示，半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，其正上方h處沿OB方向水平拋出一小球，要使球與盤只碰一次，且落點為B，則小球的初速度v＝________，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度________．3、如圖(1)是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來[如圖(2)所示]．(1)若圖(2)中示波器顯示屏橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為5.00×s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為_____r/s．(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm．(三、計算題：1、如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，頂部有入口A，在A的正下方h處有出口B，一質(zhì)量為m的小球從A處沿著切線方向的水平槽射入桶內(nèi)，要使球從B處飛出，小球射入A的速度應(yīng)該滿足什么條件？在運動過程中球?qū)ν暗膲毫Χ啻螅?、飛行員從俯沖狀態(tài)往上拉時，會發(fā)生黑視，第一次是因為血壓降低，導(dǎo)致視網(wǎng)膜缺血，第二次是因為大腦缺血，問：（1）血壓為什么會降低？（2）血液在人體中起的作用是什么？（3）為了使飛行員適應(yīng)這種情況，要在如圖所示的儀器中進行訓(xùn)練，飛行員坐在一個在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的艙內(nèi)，要使飛行員受到的加速度a=6g，則轉(zhuǎn)速需要多少？（圓周運動的半徑R=20m）OO3、在半徑為0.2m的水平轉(zhuǎn)臺的邊緣處放一個0.5kg的物體A，在離轉(zhuǎn)軸0.1m處立一根直桿，桿頂系一根長0.3m的細繩，繩的另一端拴一個0.1kg的小球B，當轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，A和B隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動，拴小球B的細繩與直桿成30°角，如圖所示，求：(1)使A、B做勻速圓周運動的向心力各是什么力？各有多大？(2)若角速度變大將發(fā)生什么現(xiàn)象？4、如圖所示，直徑為d的紙制圓筒以角速度ω繞垂直于紙面的軸O勻速運動（圖示為截面）．從槍口發(fā)射的子彈沿直徑穿過圓筒．若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時，在圓周上留下a、b兩個彈孔．已知aO與bO夾角為θ，求子彈的速度．若無旋轉(zhuǎn)不到半周的限制，則子彈的速度又如何？5、（2016太原五中高三第一次段考）物體做圓周運動時所需的向心力F需由物體運動情況決定，合力提供的向心力F供由物體受力情況決定。若某時刻F需=F供，則物體能做圓周運動；若F需＞F供，物體將做離心運動；若F需＜F供，物體將做近心運動?，F(xiàn)有一根長L=0.5m的剛性輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示。不計空氣阻力，g取10m／s2，則：（1）在小球以速度v1=5m／s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？（2）在小球以速度v2=1m／s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大??；若無張力，試求輕繩再次伸直時所經(jīng)歷的時間。6、如圖所示為錄音機在工作時的示意圖，輪子1是主動輪，輪子2為從動輪，輪1和輪2就是磁帶盒內(nèi)的兩個轉(zhuǎn)盤，空帶一邊半徑為r1＝0.5cm，滿帶一邊半徑為r2＝3cm，已知主動輪轉(zhuǎn)速不變，恒為n1＝36r(1)從動輪2的轉(zhuǎn)速變化范圍；(2)磁帶運動的速度變化范圍．【答案及解析】一、選擇題：1、B、C、D2、D因為物塊受到水平向左的摩擦力和豎直向上的向心力，這兩個力的合力就是物塊受到的合力，所以合力的方向是斜向左上方，D選項正確。3、D4、A5、AC6、C7、B8、C解析：繩子拉力時刻與速度方向垂直，只改變速度的方向不改變速度的大小，故小球做勻速圓周運動，故A錯誤；小球做勻速圓周運動時，繩子的拉力提供向心力，只要v0＞0，小球都能通過A點，故C正確，D錯誤，故選C。二、填空題：1、0，3mg又因為水平位移為R，3、(1)4.55(2)1.46可得1.46cm三、計算題：1、(1)球自由落體運動到桶底的時間t必須是圓周運動周期T的整數(shù)倍。解析：小球射入桶內(nèi)的運動可以分解為兩個分運動：一個是水平面內(nèi)的勻速圓周運動，一個是豎直方向上的自由落體運動。要使得小球從B處射出，必須滿足的條件是小球落到桶底的這段時間內(nèi)，水平方向完成了整數(shù)個圓周，也就是說，球自由落體運動到桶底的時間t必須是圓周運動周期T的整數(shù)倍。2、解析：（1）飛機從俯沖狀態(tài)往上拉時，人體處于超重狀態(tài)，血液因為離心運動而向人體的下部分聚集，心臟不能像平常狀態(tài)運輸血液，導(dǎo)致血壓降低。（2）血液在人體中的作用是：通過血液循環(huán)，將從肺部獲取的氧氣，以及從消化器官獲取的營養(yǎng)，運送到人體的各個器官，供給生理活動需要，并帶走代謝所產(chǎn)生的廢物。3、解析：(1)物體A隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動，和轉(zhuǎn)臺保持相對靜止，重力跟支持力平衡，轉(zhuǎn)臺對A的靜摩擦力就是使A做勻速圓周運動所需向心力，如圖所示。設(shè)轉(zhuǎn)動時角速度為，則有：小球B由繩子拴著隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動做勻速圓周運動時，它所需的向心力是它的重力和繩子對它的拉力的合力，即：從②式得：所以：當角速增大時，物體B將升高，繩子和直桿間的夾角增大，這樣它的重力和繩子對它的拉力的合力也相應(yīng)增大，以適應(yīng)所需向心力的增大；角速度愈大，B將升得愈高，張角也愈大。由于B的升高，拉力隨之增大，如果越過了繩所能承受的最大拉力，繩將被拉斷而B即沿切線方向飛出。因為v1＞v0，故繩中有張力，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得，繩中的張力為：T=40N（2）因為v2＜v0，故繩中沒有張力，小球?qū)⒆銎綊佭\動，如圖所示，水平方向：x=v2t