高考物理复习 金版教程 第4章第3单元 圆周运动练习.doc

限时规范特训(时间：45分钟分值：100分)1. 电脑中用的光盘驱动器，采用恒定角速度驱动光盘，光盘上凸凹不平的小坑是存储的数据请问激光头在何处时，电脑读取数据速率比较大()a内圈b外圈c中间位置 d与位置无关解析：外圈半径大，线速度就大，读取数据速率就大答案：b2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aa2abd质点加速度ab4ac解析：两轮不打滑，边缘质点线速度大小相等，vavb，而ra2rb，故ab，a、b错误；由an得，c错误；由an2r得2，则4，d正确答案：d3如图所示，质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为，物体与转轴相距r，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始做匀速圆周运动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功为()a0 b2mgrc2mgr dmgr/2解析：当物块随转台匀速运动时，由mgm知，mv2mgr.由动能定理知：摩擦力ff的功： wfmv20mgr答案：d4如图所示，光滑的半圆柱体的半径为r，其上方有一个曲线轨道ab，轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切质量为m的小球沿轨道滑至底端(也就是半圆柱体的顶端)b点时的速度大小为，方向沿水平方向小球在水平面上的落点为c(图中未画出)，则()a小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至c点b小球将做平抛运动到达c点coc之间的距离为rdoc之间的距离为r解析：在b点时，向心力fmmg，物体将做平抛运动，由平抛运动的规律可知，rgt2，ocvtr，所以bc正确答案：bc5. 如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮a和b水平放置，两轮半径ra2rb.当主动轮a匀速转动时，在a轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在a轮边缘上若将小木块放在b轮上，欲使木块相对b轮也静止，则木块距b轮转轴的最大距离为()arb/4 brb/3crb/2 drb解析：在a轮边缘上小木块恰能相对静止满足：mgmmra由vr知：brbara得：b2a在b轮上由： gr有r答案： c6质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时()a向心加速度为b向心力为m(g)c对球壳的压力为d受到的摩擦力为m(g)解析：物体在最低点沿半径方向受重力、球壳对物体的支持力，两力的合力提供物体做圆周运动在此位置的向心力，由牛顿第二定律有：fnmg，物体的向心加速度为，向心力为，物体对球壳的压力为m(g)，在沿速度方向，物体受滑动摩擦力，由公式有：fffnm(g)，综上所述，选项为a、d正确答案：ad7如图所示，小球m用长为l的悬线固定在o点，在o点正下方l/2处有一光滑圆钉c.今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放，当悬线呈竖直状态且与钉相碰时()a小球的速度突然增大b小球的向心加速度突然增大c小球的角速度突然增大d悬线的拉力突然增大解析：当绳碰到钉子的瞬间，小球的速度不变，但转动半径变为原来的一半，由f向m可知，向心力突然变大，则绳的拉力也变大；由a知，向心加速度变大；由知，角速度也变大选项b、c、d正确答案：bcd8如图所示，oo为竖直轴，mn为固定在oo上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球a、b套在水平杆上，ac和bc为抗拉能力相同的两根细线，c端固定在转轴oo上当绳拉直时，a、b两球转动半径之比恒为21，当转轴的角速度逐渐增大时 ()aac先断bbc先断c两线同时断d不能确定哪根线先断解析：对a球进行受力分析，a球受重力、支持力、拉力fa三个力作用，拉力的分力提供a球做圆周运动的向心力，得：水平方向facosmra2，同理，对b球：fbcosmrb2，由几何关系，可知cos，cos.所以：，由于acbc，所以fafb，即绳ac先断答案：a9一辆汽车匀速率通过半径为r的圆弧形路面，关于汽车的受力情况(不考虑汽车运动过程中受到的空气、摩擦等阻力)，下列说法正确的是()a汽车对路面的压力大小不变，总是等于汽车的重力b汽车对路面的压力大小不断发生变化，总是小于汽车所受的重力c汽车的牵引力不发生变化d汽车的牵引力逐渐变小解析：汽车受重力mg、地面的支持力fn、汽车的牵引力f，如图所示汽车运动时速率大小不变，沿轨迹切线方向合力为零，所以fmgsin0，即fmgsin.汽车在到达最高点之前，角不断减小，由上式可知，汽车的牵引力不断减小；从最高点向下运动的过程中，不需要牵引力，反而需要制动力，所以选项c错误，选项d正确在沿半径的方向上，汽车有向心加速度，由牛顿第二定律得mgcosfnm，则fnmgcosm，所以，路面对汽车的支持力fn随的减小而增大当到达顶端时，0，fnmgm达到最大值，但小于mg，所以选项a错误，b正确答案：bd102012河南省洛阳统考如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小物块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为的r1，半球的半径为r2，则r1和r2应满足的关系是()ar1 br1cr1r2 dr1r2解析：小物块沿半球面下滑的临界条件是mgm，又mgr1mv2，联立解得r1，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，必须满足r1，b项正确答案：b11.如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴oo转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为r和h，筒内壁a点的高度为筒高的一半内壁上有一质量为m的小物块求：(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁a点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在a点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度解析：(1)物块静止时，对物块进行受力分析如图所示，设筒壁与水平面的夹角为.由平衡条件有ffmgsin fnmgcos由图中几何关系有cos，sin故有ff， fn(2)分析此时物块受力如图所示，由牛顿第二定律有mgtanmr2.其中tan，r，可得.12. 如图，半径为r，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点p时，对管壁的压力为0.5mg.求：(1)小球从管口飞出时的速率(2)小球落地点到p点的水平距离解析：(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg0.5mg得：v1当小球对管上部有压力时，则有mg0.5mg得： v2(2)小球从管口飞出做平抛运动2rgt2得： t2小球对管下部有压力时： x1v1tr对管上部有压力时： x2v2tr13如图所示，两轻绳系一个质量为m的小球，两绳的另一端分别固定于轴的a、b两处，上面的绳长l2 m，两绳都拉直时与轴夹角分别为30和45，则小球随轴转动的角速度满足什么条件时，两绳始终被拉直(g取10 m/s2，结果保留两位有效数字)思路分析：当角速度较小时，绳ac是拉紧的，而绳bc处于松弛状态；当角速度较大时，绳bc是拉紧的，而绳ac处于松弛状态因而两绳刚好拉直时的状态是此题的突破口解析：由0逐渐增大时，将出现两个临界值当绳bc恰好被拉直但无拉力时，小球受重力mg、绳ac的拉力f1，如图所示设此时的角速度为1，由牛顿第二定律得mgtan30mlsi