高三物理 专题4《抛体运动 圆周运动》第3课时《圆周运动的基本概念与规律》复习测试

用心 爱心 专心 1 第二单元第二单元 圆周运动第圆周运动第 3 3 课时课时 圆周运动的基本概念与规律圆周运动的基本概念与规律 要点一 描述圆周运动的几个物理量 即学即用即学即用 1 对于做匀速圆周运动的物体 下面说法正确的是 A 相等的时间里通过的路程相等B 相等的时间里速度变化量相等 C 相等的时间里发生的位移相同D 相等的时间里转过的角度相等 答案答案 AD 要点二 向心力的特点及其计算 即学即用即学即用 2 小球质量为 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 如图所示 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 小球的向心加速度不变D 悬线的拉力突然增大 答案答案 BD 要点三 离心现象及其应用 即学即用即学即用 3 如图所示 一物体沿光滑球面下滑 在最高点时速度为 2 m s 球面半径为 1 m 求当物体下滑到什 么位置时开始脱离球面 g 10 m s2 答案答案 当物体下滑到圆上某点时的半径与竖直半径成 37 角时 题型 1 传动问题中圆周运动各量的关系问题 例例 1 1 如图所示皮带传动装置 主动轮 O1的半径为 R 从动轮 O2的半径为 r R r 其中 A B 两点分别是两 2 3 轮缘上的点 C 点到主动轮轴心的距离 R R 设皮带不打滑 则有 A B A C 2 1 B C vA vB vA vC vB vC 向心 加速度 aA aB aA aC aB aC 用心 爱心 专心 2 答案答案 2 3 1 1 3 2 1 1 2 1 2 1 2 3 2 1 3 1 题型 2 圆周运动的一般动力学问题 例例 2 2 某游乐场中有一种叫 空中飞椅 的游乐设施 其基本装置是将绳子上端固定在转 盘的边缘上 绳子下端连接座椅 人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋 若将人和座椅看 成是一个质点 则可简化为如右图所示的物理模型 其中 P 为处于水平面内的转盘 可绕竖 直转轴OO 转动 设绳长 l 10 m 质点的质量m 60 kg 转盘静止时质点与转轴之间的距离d 4 m 转盘逐渐加 速转动 经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动 此时绳与竖直方向的夹角 37 不计空气阻 力及绳重 绳子不可伸长 sin 37 0 6 cos 37 0 8 g 10 m s2 求 质点与转盘一起做匀速圆周运动时转 盘的角速度及绳子的拉力 答案答案 rad s 750 N 2 3 题型 3 运动建模 例例 3 3 如图所示 质量均为 m 的两个小球 A B 套在光滑水平直杆 P 上 整个直杆被固 定在竖直转轴上 并保持水平 两球间用劲度系数为 k 自然长度为 L 的轻质弹簧连接在 一起 A 球被轻质细绳拴在竖直转轴上 细绳长度也为 L 现欲使横杆 AB 随竖直转轴一起在水平面内匀速转 动 其角速度为 求当弹簧长度稳定后 细绳的拉力和弹簧的总长度各为多大 答案答案 m 2L 2 2 1 mk k L mk mk 2 2 1 如图所示 a b 是地球表面上不同纬度上的两个点 如果把地球看作是一个球体 a b 两 点随地球自转做匀速圆周运动 这两个点具有大小相同的 A 线速度B 角速度C 加速度D 轨道半径 答案答案 B 2 图所示是上海锦江乐园新建的 摩天转轮 它的直径达 98 m 世界排名第五 游人乘坐 时 转轮始终不停地匀速转动 每转一周用时 25 min 每个厢轿共有 6 个座位 判断下列说 法中正确的是 A 每时每刻每个人受到的合力都不等于零B 每个乘客都在做加速度为零的匀速运动 C 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D 乘客在乘坐过程中的机械能始终保持不变 用心 爱心 专心 3 答案答案 A 3 如图所示 一个水平放置的圆桶绕轴 OO 匀速转动 转动角速度 2 5 rad s 桶壁 上 P 处有一圆孔 桶壁很薄 桶的半径 R 2 m 当圆孔运动到桶的上方时 在圆孔的正上 方 h 3 2 m 处有一个小球由静止开始下落 已知圆孔的半径略大于小球的半径 试通过计算判断小球是否和 圆桶碰撞 不考虑空气阻力 g 10 m s2 答案答案 不会 4 飞机俯冲拉起时 飞行员处于超重状态 即飞行员对座位的压力大 于他所受的重力 这种现象也叫过荷 过荷会造成飞行员大脑缺血 四肢沉重 过荷过大时 飞行员还会暂时失明 甚至晕厥 飞行员可 以通过加强训练来提高自己的抗荷能力 如图所示是训练飞行员用的一种离心试验器 当试验器转动时 被 训练人员根据测试要求 在试验舱内可取坐 卧等不同姿势 以测试离心作用对飞行员