圆周运动的规律及其应用.doc

第7期圆周运动的规律及其应用考点一：匀速圆周运动的运动问题1、正常走动的钟表，其时针和分针都在做匀速转动，下列关系中正确的有 A时针和分针角速度相同 B分针角速度是时针角速度的12倍C时针和分针的周期相同 D分针的周期是时针周期的12倍2.根据你的观察，下列物体正常绕轴转动时，角速度最大的是（ ）A摩天轮上的游客 B钟表分针上的某一点C钟表时针上的某一点 D电风扇转叶上的某一点3.关于匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（ ）A线速度大的角速度一定大 B线速度大的周期一定小C周期小的半径一定大 D转速大的周期一定小4.关于角速度和线速度，下列说法正确的是 （ ）A半径一定，角速度与线速度成反比B半径一定，角速度与线速度成正比C线速度一定，角速度与半径成正比D角速度一定，线速度与半径成反比5.（多选）做匀速圆周运动的物体，下列不变的物理量是（ ）A线速度、机械能 B速率、动能 C角速度 D周期、频率6.关于匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）A匀速圆周运动是匀速运动 B匀速圆周运动是变速运动C匀速圆周运动的线速度不变D匀速圆周运动的角速度不变7.（多选）一质点做匀速圆周运动，下列说法中，错误的是（） A任意相等的时间内，通过的位移相同 B任意相等的时间内，通过相等的弧长C任意相等的时间内，速度的变化相同 D任意相等的时间内，转过相等的角度8.(单选)如图是自行车传动机构的示意图，其中是半径为r1的大齿轮，是半径为r2的小齿轮，是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为9.(单选)如图所是一个玩具陀螺a、b和c是陀螺外表面上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是( )Aa、b和c三点的线速度大小相等Ba、b和c三点的角速度相等Ca、b的角速度比c的大Dc的线速度比a、b的大10.(单选)甲、乙、丙三个物体，甲静止地放在北京，乙静止地放在上海，丙静止地放在温州。当它们随地球一起转动时，则（ ）A甲的角速度最大，乙的线速度最小 B丙的角速度最小，甲的线速度最大 C三个物体的角速度、周期和线速度都相等D 三个物体的角速度、周期一样，丙的线速度最大11.图为自行车链条传动的示意图，A、B分别是大小齿轮边缘上的两点，当架起自行车后轮，转动脚踏板时，下列物理量的大小关系正确的是（ ）AvAvB BvA=vB CA=B DAB12.(多选)如图所示为某一皮带传动装置主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑下列说法正确的是()A从动轮做顺时针转动B从动轮做逆时针转动C从动轮的转速为n D从动轮的转速为n13.机械手表中的秒针和分针都可以看作匀速转动，分针和秒针从某次重合至下次重合，中间经历的时间为A . min B. min C. min D. 1min14.(双选)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点A、B、C。向心加速度随半径变化图像如右图所示，可以知道（ ）AA、B两点加速度关系满足甲图线BA、B两点加速度关系满足乙图线CB、C点两点加速度关系满足甲图线DB、C点两点加速度关系满足乙图线15一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则()A角速度为0.5 rad/s B转速为0.5 r/sC轨迹半径为 m D加速度大小为4 m/s216.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a点是它边缘上的一点左侧为一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点是小轮上一点，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则：a点与b点的线速度大小相等a点与b点的角速度大小相等a点与c点的线速度大小相等a点的向心加速度比d点的大17.(多选题)关于圆周运动的下列说法中正确的是（ ）A.做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的位移都相等B.做匀速圆周运动的物体，在任何相等的时间内通过的路程都相等C.做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心D.做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心18.（单选题）O1、O2分别为小轮和大轮的转轴。已知小轮半径为r，大轮半径为2r，a点在小轮边缘上，b点在大轮边缘上，c点在O2、b连线的中点上，传动过程两轮不打滑，则（ ）A. a、b、c三点的周期之比为221B. a、b、c三点的角速度之比为221 C. a、b、c三点的线速度之比为112 D. a、b、c三点的向心加速度之比为42119.如图为某品牌自行车的部分结构。A、B、C分别是飞轮边缘、大齿盘边缘和链条上一个点。现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，则下列说法正确的是A. A、B两点的角速度大小相等B. 由图中信息，A、B两点的角速度之比为3：1C. A、B、C三点线速度大小均不相等D. A、B两点的向心加速度分别与飞轮、大齿盘半径成正比20.如图所示,两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径，则以下有关各点线速度v、角速度的关系中正确的是A BC D21.下面关于匀速圆周运动的说法正确的是 （ ）A、匀速圆周运动是一种平衡状态B、匀速圆周运动是一种匀速运动C、匀速圆周运动是一种速度和加速度都不断改变的运动D、匀速圆周运动是一种匀变速运动22.下列关于向心加速度的说法中，正确的是（ ）A向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B向心加速度的方向保持不变C在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化23.一个环绕中心线AB以一定的角速度转动，P、Q为环上两点，位置如图所示，下列说法正确的是()AP、Q两点的角速度相等BP、Q两点的线速度相等CP、Q两点的角速度之比为1 DP、Q两点的线速度之比为124.如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。则() A两轮转动的角速度相等 B大轮转动的角速度是小轮的2倍C质点加速度aA2aB D质点加速度aB4aC25.如图所示，在光滑的圆锥面内，两个质量不相同的小球P和Q，沿其内表面在不同的水平面内做半径不同的匀速圆周运动，其中球P的轨道半径较大，则（ ）A. 球P的角速度较小 B. 球P的向心力较小C. 球P的加速度较大 D. 球P的线速度较大考点2：圆周运动的 法向动力学问题1如图3所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是()Af的方向总是指向圆心B圆盘匀速转动时f0C在物体与轴O的距离一定的条件下，f跟圆盘转动的角速度成正比 图3D在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比2如图所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动()A转速相同时，绳长的容易断B周期相同时，绳短的容易断C线速度大小相等时，绳短的容易断D线速度大小相等时，绳长的容易断3质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图10所示，当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则() A小球仍在水平面内做匀速圆周运动B在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C若角速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为m2lb 图104如图9所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度大小合适，螺丝帽恰好不下滑。假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转动塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是()A螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C此时手转动塑料管的角速度 D若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动 图95如图5所示，长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内做圆锥摆运动，则有关两个圆锥摆的物理量相同的是()A周期 B线速度的大小C向心力 D绳的拉力 图56如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是()A受到的向心力为mgmB受到的摩擦力为mC受到的摩擦力为D受到的合力方向斜向左上方7如图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有()AN小于滑块重力 BN大于滑块重力CN越大表明h越大 DN越大表明h越小圆周运动的临界问题（绳类、杆类）8如图7所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一端O在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v，物体在这点时()A小球对细杆的拉力是mg/2B小球对杆的压力是C小球对杆的拉力是mgD小球对杆的压力是mg 图79如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道的最低点现让小滑块(可视为质点)从A点开始以速度v0沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是()A若v00，小滑块恰能通过C点，且离开C点后做自由落体运动B若v00，小滑块恰能通过C点，且离开C点后做平抛运动C若v0，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做自由落体运动D若v0，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做平抛运动10如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点时的速度大小为 ，忽略摩擦阻力和空气阻力，则以下判断正确的是()A小球不能到达P点B小球到达P点时的速度大于C小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力D小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力11如图8所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()A小球通过最高点时的最小速度vminB小球通过最高点时的最小速度vmin0C小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 图8D小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 12如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲r乙31，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r，m2距O点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时()A滑动前m1与m2的角速度之比1231B滑动前m1与m2的向心加速度之比a1a213C随转速慢慢增加，m1先开始滑动D随转速慢慢增加，m2先开始滑动13 如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好无碰撞地落在邻近平台的一倾角为53的光滑斜面顶端，并沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6，求：(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x是多少？14如图所示，一个质量为0.6 kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)已知圆弧的半径R0.3 m，60，小球到达A点时的速度vA4 m/s.(取g10 m/s2)求：(1)小球做平抛运动的初速度v0；(2)P点与A点的水平距离和竖直高度；(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力15.如图所示是一种闯关游戏，在一个平台与斜面之间悬挂有一个不计质量不可伸长的轻绳，悬点为O，使绳子在竖直面内摆动，人从斜面顶端以一定速度沿斜面跑到A点，此时绳子恰好摆到最高点A处，人立即抓住绳子随绳子一起向下摆动，当摆到最低点B时，人松开绳子，然后做平抛运动，落到平台上将人简化为质点，已知OA垂直于斜面EF，OA与竖直方向OB的夹角为60，绳长L5 m，在最低点B处，人距离平台C端水平距离为10 m，竖直高度为5 m，欲使人落到平台上，则人沿斜面跑到A点的速度至少为多大？(g10 m/s2)16.(2012益阳模拟)质点P以O为圆心做半径为R的匀速圆周运动，如图11所示，周期为T，当P经过图中D点时，有一质量为m的另一质点Q受到力F的作用从静止开始做匀加速直线运动，为使P、Q两质点在某时刻的速度相同，则F的大小应满足