高三物理专项基础训练 第17练 圆周运动(1).doc

第17练 圆周运动基础过关一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1下列关于向心力说法中错误的是（ ）a物体因为做圆周运动才受到向心力b向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的c向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某一种力的分力d向心力只改变物体运动的方向，不可能改变物体运动的快慢 2下列说法中不正确的是（ ）a匀速圆周运动是一种匀速运动b匀速圆周运动是一种匀速率运动c匀速圆周运动是一种变加速运动d物体做圆周运动时，其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小 3如图所示为a、b两质点做匀速圆周运动的向心加速度a与半径r的关系图线，其中图线a为双曲线的一个分支，则下列说法中正确的是（ ）aa质点的加速度大小不变ba质点的角速度大小不变cb质点的线速度大小不变db质点的角速度大小不变 4如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为1则丙轮的角速度为（ ）abcd 5球a和球b可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如图所示，球a的质量是球b的两倍，当杆以角速度匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么（ ）a球a受到的向心力大小球b受到的向心力b球a的转动半径是球b转动半径的一半c当增大时，球a向外运动d当增大时，球b向外运动二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意） 6对于如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ ）aa轮带动b轮沿逆时针方向旋转bb轮带动a轮沿逆时针方向旋转cc轮带动d轮沿顺时针方向旋转dd轮带动c轮沿顺时针方向旋转 7一小球质量为m，用长为l的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于o点，在o点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间（ ）a小球线速度没有变化b小球的角速度突然增大到原来的2倍c小球的向心加速度突然增大到原来的2倍d悬线对小球的位力突然增大到原来的2倍 8如图所示，m，n是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为r，内筒半径比r小很多，可以忽略不计.筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度转动.绕其中心轴线（图中垂直于纸面）做匀速转动，设从m筒内部可以通过窄缝s（与m筒的轴线平行）不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒，从s处射出时初速度方向都是沿筒的半径方向，微粒到达n筒后就附着在n筒上，如果r、v1和v2都不变，而取某一合适的值，则（ ）a有可能使微粒落在n筒上的位置都在c处一条与s缝平行的窄条上b有可能使微粒落在n筒上的位置都在某一处如b处一条与s缝平行的窄条上c有可能使微粒落在n筒上的位置分别在某两处如b处和c处与s缝平行的窄条上d只要时间足够长，n筒上将到处落有微粒 9如图所示，在固定在圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块a和b，它们分别紧贴漏斗的内壁.在不同的水平面上做匀速圆周运动，则下列叙述中正确的是（ ）a物块a的线速度大小物块b的线速度b物块a的角速度大小物块b的角速度c物块a对漏斗内壁的压力大于物块b对漏斗内壁的压力d物块a的周期大于物块b的周期三、计算或论述题10如图所示，圆筒内壁光滑，半径为r，顶部有入口a，在a的正下方h处有出口b，一质量为m的小球从入口a沿切线方向的水平槽射入圆筒内，要使球从b处飞出，小球射进入口a的速度v0应满足什么条件？在运动过程中，球对筒的压力多大？ 11如图所示，位于竖直平面上的圆轨道，半径为r，ob沿竖直方向，上端a距地面高度为h，质量为m的小球从a点由静止释放，最后落在地面上c点处，不计空气阻力，求：（1）小球则运动到b点时，对轨道的压力；（2）小球落地点c与b点水平距离s；（3）比值为多少时，小球落地点c与b点水平距离s最大？该水平距离最大值是多少？ 12一级方程式汽车大赛中，冠军舒马赫驾驶着一辆总质量是m（m约1.5t）的法拉利赛车经过一半径为r的水平弯道时的速度为v.工程师为提高赛车的性能，都将赛车形状设计得使其上下方空气存在一个压力差气动压力（行业术语），从而增大了赛车对地面的正压力，行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数，用表示.为使上述赛车转变时不致侧滑，则（1）所需的向心力为多大？（2）所需的摩擦力为多大？（3）所需的气动压力为多大？ 13如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道abc，其轨道半径r=5.0m，轨道在c处与水平地面相切.在c处放一质量m=2kg的小物块，并给它一水平向左的初速度，结果它沿cba运动，通过a点，最后落在水平面上的d点，已知c、d间的距离x=1m.求小物块刚开始运动时在c点对轨道的压力.（不计空气阻力，g取10m/s2）能力提升 14如图所示，一物体从光滑斜面ab底端a点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是（设下列情境中物体从a点上滑的初速度仍为v0）a若把斜面cb部分截去，物体冲过c点后上升的最大高度仍为hb若把斜面ab变成曲面aeb，物体沿此曲面上升仍能到达b点c若把斜面弯成圆弧形d，物体仍沿圆弧升高hd若把斜面从c点以上部分弯成与c点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h 15如图所示，穿过光滑水平平面中央小孔o的细线与平面上质量为m的小球p相连，手拉细线的另一端，让小球在水平面内以角速度1沿半径为a的圆周做匀速圆周运动.所有摩擦均不考虑，求：（1）这时细线上的张力；（2）若突然松开手中的细线，经时间t再握紧细线，随后小球沿半径为b的圆周做匀速圆周运动.试问：t等于多大？这时的角速度2为多大？第17练 圆周运动1.a 解析 向心力是根据力的作用效果命名，向心力只改变物体运动的方向.2.a 3.d 4.a5.b 解析 同轴转动角速度相等，绳子的拉力提供向心力，半径与质量成反比.6.bd 7.abc8.abc 解析 微粒从m到n运动时间，对应n筒转过角度即，只要1、2不是相差2的整数倍，是落在两处；若相差2的整数倍，则落在一处，可能是a处，也可能是b处.9.ad10.（n=1，2，3）压力（n=1，2，3）11.（1）小球沿圆弧做圆周运动，在b点由牛顿第二定律有由a至b，机械能守恒，故有由此解得nb=3mg（2）小球离开b点后做平抛运动，在竖直方向有水平方向有s=vt由以上各式解出（3）由上式得即当时，s有最大值，且为12.（1）由题义得赛车转弯时所需的向心力为（2）赛车转弯时所需的向心力由地面的摩擦力提供，即（3）设赛车受到的气动压力为n，受到地面的支持力为n，则n=n+mg.由题知 解得13.设小物体的质量为m，经a处时的速度为v，由a到d经历的时间为t，有由以上各式代入数据解得v0=5m/s对小物块由向心力公式可得代入数据得f=30n根据牛顿第三定律可得，在c处时小物块对轨道的压力大小等于30n，方向竖直向下.14.bd 解析 a选项物体做斜上抛，到达最高点竖直方