【优化方案】高考物理新一轮复习 课后达标检测12 圆周运动（含解析）(1).doc

课后达标检测12圆周运动一、单项选择题1.(2014廊坊模拟)如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力f作用下做匀速圆周运动若小球运动到p点时，拉力f发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是()a若拉力突然消失，小球将沿轨迹pa做离心运动b若拉力突然变小，小球将沿轨迹pa做离心运动c若拉力突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动d若拉力突然变小，小球将沿轨迹pc运动2在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看做是半径为r的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为l.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于()a. b. c. d. 3.m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，a为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑，当m可被水平抛出时，a轮每秒的转数最少是()a. b. c. d.4(2014武汉市武昌区联考)如图所示，两个可视为质点的、相同的木块a和b放在转盘上且木块a、b与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为l的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，a放在距离转轴l处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴o1o2转动开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法不正确的是()a当 时，a、b会相对于转盘滑动b当 时，绳子一定有弹力c在 范围内增大时，b所受摩擦力变大d在0 范围内增大时，a所受摩擦力一直变大5.(2014河南南阳一中质检)如图甲所示，一轻杆一端固定在o点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为r的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为fn，小球在最高点的速度大小为v，fnv2图象如图乙所示下列说法正确的是()a当地的重力加速度大小为b小球的质量为rcv2c时，杆对小球弹力方向向上d若v22b，则杆对小球弹力大小为2a二、多项选择题6(2014四川资阳高三上学期诊断性考试)如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮p和q靠摩擦传动，两轮的半径rr21.当主动轮q匀速转动时，在q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在q轮边缘上，此时q轮转动的角速度为1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在p轮边缘也恰能静止，此时q轮转动的角速度为2，木块的向心加速度为a2，则()a.b.c. d.7.如图所示，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d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8.“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来如图所示，已知桶壁的倾角为，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是()a人和车的速度为b人和车的速度为c桶壁对车的弹力为d桶壁对车的弹力为9.如图所示，竖直环a半径为r，固定在木板b上，木板b放在水平地面上，b的左右两侧各有一挡板固定在地上，b不能左右运动，在环的最低点放有一小球c，a、b、c的质量均为m.现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力)，瞬时速度必须满足()a最小值 b最大值c最小值 d最大值三、非选择题10.如图所示，半径为r、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内a通过最高点c时，对管壁上部压力为3mg，b通过最高点c时，对管壁下部压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离11.(2012高考福建卷)如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径r0.5 m，离水平地面的高度h0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小x0.4 m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数.12.如图所示，从a点以某一水平速度v0抛出一质量m1 kg的小物块(可视为质点)，当物块运动至b点时，恰好沿切线方向进入boc37的光滑圆弧轨道bc，经圆弧轨道后滑上与c点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道c端的切线水平已知长木板的质量m4 kg，a、b两点距c点的高度分别为h0.6 m、h0.15 m，r0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数10.7，长木板与地面间的动摩擦因数20.2，g10 m/s2.求：(1)小物块的初速度v0及在b点时的速度大小；(2)小物块滑动至c点时，对圆弧轨道的压力大小；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板课后达标检测121a2解析选b.汽车做匀速圆周运动，向心力由重力与斜面对汽车的支持力的合力提供，且向心力的方向水平，向心力大小f向mgtan ，根据牛顿第二定律：f向m，tan ，解得汽车转弯时的车速v，b对3解析选a.当m被水平抛出时只受重力的作用，支持力fn0.在圆周最高点，重力提供向心力，即mg，所以v.而v2fr，所以f ，所以每秒的转数最少为 ，a正确4解析选c.若木块a、b间没有轻绳相连，随着的逐渐增大，由ffm2r可知木块b先出现相对滑动木块a、b间有轻绳相连时，木块b刚好要出现相对滑动，此时轻绳间弹力为零，以木块b为研究对象可知kmgm22l，则.若木块a刚好要出现相对滑动，对于木块b有ftkmgm22l，对于木块a有kmgftm2l，则.综上所述可知，当0 时，绳子没有弹力，木块a、b各自的摩擦力均随的增大而增大；当 时，绳子有弹力，且木块b的摩擦力达到最大值，而木块a的摩擦力随的增大而增大；当时，木块a、b会相对于转盘滑动故a、b、d正确，c错误5解析选b.通过图乙分析可知：当v2b，fn0时，小球做圆周运动的向心力由重力提供，即mgm，g，a错误；当v20，fna时，重力与弹力fn大小相等，即mga，所以mr，b正确；当v2b时，杆对小球的弹力方向与小球重力方向相同，竖直向下，故v2cb时，杆对小球的弹力方向竖直向下，c错误；若v22b时，mgfnm，解得fna，方向竖直向下，d错误6解析选bc.静摩擦力提供向心力，ffmaxma1ma2，故a1a211，c对d错由rr得：121，a错b对7bc8解析选ac.对人和车进行受力分析如图所示，根据直角三角形的边角关系和向心力公式可列方程：mgtan m，fncos mg，解得v，fn.故a、c正确9解析选cd.要保证小球能通过环的最高点，在最高点最小速度满足mgm，由最低点到最高点由机械能守恒得mvmg2rmv，可得小球在最低点瞬时速度的最小值为；为了不会使环在竖直方向上跳起，在最高点有最大速度时，球对环的压力为2mg，满足3mgm，从最低点到最高点由机械能守恒得：mvmg2rmv，可得小球在最低点瞬时速度的最大值为.10解析a球通过最高点时，由fnamgm已知fna3mg，可求得va2b球通过最高点时，由mgfnbm已知fnb0.75mg，可求得vb平抛落地历时t故两球落地点间的距离s(vavb)t3r.答案3r11解析(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有hgt2在水平方向上有xv0t由式解得v0x代入数据得v01 m/s.(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有ffmmffmfnmg由式联立代入数据解得0.2.答案(1)1 m/s(2)0.212解析(1)从a点到b点，物块做平抛运动，hhgt2设到达b点时竖直分速度为vy，则vygt，联立解得vy3 m/s此时速度方向与水平面的夹角为37有tan vy/v03/4，得v04 m/sv15 m/s.(2)从a点至c点，由动能定理有：mghmvmv设物块在c点受到的支持力为fn，则有fnmg解得：v22 m/s，fn47.3 n根据牛顿第三定