




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、鲁科版物理必修2匀速圆周运动综合测试题一选择题(共13小题)1(2015宿迁模拟)关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中正确的是()A半径越大,运行速率越大B半径越大,运动周期越大C半径越大,角速度越大D半径越大,向心加速度越大2(2015广州)皮带传动装置如图所示,两轮的半径不相等,传动过程中皮带不打滑关于两轮边缘上的点,下列说法正确的是()A周期相同B角速度相等C线速度大小相等D向心加速度相等3(2015武清区校级学业考试)质量为2000kg的小汽车以10m/s的速度通过半径为50m的拱形桥顶点时对路面的压力为(g取10m/s2)()A2×104NB2.4×104
2、NC1.6×104ND2.6×104N4(2015江西校级模拟)一质量为M、倾角为的斜面体在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是()A小木块受到斜面的最大摩擦力为B小木块受到斜面的最大摩擦力为FmgsinC斜面体受到地面的最大摩擦力为FD斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcos5(2015江苏校级模拟)关于离心运动,下列说法中正确的是()A物体突然受到向心力的作用,将做离心运动B做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心
3、力突然变大时将做离心运动C做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动D做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动6(2015春盐城校级期中)下列关于离心现象的说法中,正确的是()A当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线飞出D做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动7(2014春渭南校级期末)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
4、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8(2014春江西期中)洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中错误的是()A脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的B水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好D靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好9(2015陕西)飞机做特技表演时,常做俯冲拉起运动,此运动在最低点A附近可看作是圆周运动,如图所示飞行员所受重力为G,受到座椅的弹力为F,
5、则飞行员在A点所受向心力大小为()AGBFCF+GDFG10(2015浙江校级学业考试)如图所示,小锐同学正在荡秋千,他经过最低点P时的速度方向是()Aa方向Bb方向Cc方向Dd方向11(2015春曲靖校级期中)关于做匀速圆周运动物体向心加速度的方向,下列说法正确的是()A与线速度方向始终相同B与线速度方向始终相反C始终指向圆心D始终保持不变12(2015广东)下列现象中,与离心现象无关的是()A用洗衣机脱去湿衣服中的水B旋转雨伞上的水滴C汽车紧急刹车时,乘客身体向前倾斜D运动员将链球旋转起来后掷出13(2011秋广东期末)下列关于力的说法正确的是()A失重就是物体受的重力减小了B在弹性限度内
6、,弹簧的弹力跟弹簧的长度成正比C作用力和反作用力作用在不同的物体上D物体做离心运动是因为受到离心力的作用二填空题(共10小题)14(2015武清区校级学业考试)如图所示,A、B两轮半径之比为13,两轮转动时,接触点不发生打滑现象则A轮半径的中点与B轮边缘上点的线速度大小之比为15(2015春蓟县期中)如图所示,水平圆盘绕经过圆心的竖直轴匀速转动,甲、乙、丙三个物块在圆盘上并与圆盘保持相对静止,甲、乙、丙到圆心的距离之比为2:1:1,甲、乙、丙的质量之比为1:2:3,则甲、乙、丙的向心加速度之比为,所受摩擦力之比为16(2014天津)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一
7、点,在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示,若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距O的高度h=,圆盘转动的角速度大小=17(2015春天津校级期中)如图所示,两个啮合齿轮,小齿轮半径为R大齿轮半径为2R大齿轮中C点离圆心O2的距离为RA、B分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B两点的角速度之比为A:B=B、C两点的线速度之比为vB:vC=A、C两点的向心加速度之比为aA:aC=18(2014春蒙城县校级月考)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周
8、运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为,重力加速度为g,设小球运动的周期为T请用本题所给字母写出小球做匀速圆周运动的两个向心力表达式:Fn=19(2013武陵区校级学业考试)如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力(“大于”,“小于”)汽车的重力;通过凹形路面最低处时对路面的压力(“大于”,“小于”)汽车的重力20(2013秋海淀区校级期末)在一段半径为R=15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的=倍,则汽车拐弯时的最大速度是m/s(g取10m/s2)21(2015春湖州校级期中)下述各种现象,属于利用离心
9、运动的是;属于防止离心运动的是A洗衣机脱水的运动 B离心沉淀器分离物质 C汽车转弯时减速 D汽车过桥时减速E站在公交车里的乘客,在汽车转弯时会用力拉住扶手22(2015春哈尔滨校级期中)在使用体温计之前,都要将里面的水银甩回到泡里,在甩动的时候,手要拿着端,这是利用了现象23(2015春延安期中)根据如图所示可知,当物体所需的向心力大于物体所受的合外力时,物体做运动;当物体所受的合外力等于零时,物体做运动三解答题(共4小题)24(2015山西模拟)如图所示,水平放置的圆盘边缘C点有一个小洞,圆盘半径R=1m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条长为R的水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O
10、在同一条竖直线上,且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25m在滑道左端静止放置质量为m=0.2kg的物块(可视为质点),小球与滑道间的动摩擦因数为=0.25现使小球以某一水平向左的初速度运动,同时圆盘从图示位置以图中所示的角速度绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,最终小球恰好落入圆盘边缘的小洞内,重力加速度取10m/s2(1)小球运动的初速度v0的大小;(2)圆盘运动的角速度的值25(2015春蓟县期中)如图所示,小球在细绳拉力作用下在竖直面内做圆周运动,小球经过最高点的速度为v1=3m/s时,细绳的拉力为F1=2.5N,小球经过最高点的速度为v2=6m/s时,细绳的拉力为F2=16N,取g=10m
11、/s2求:(1)细绳长度和小球的质量大小;(2)小球能够通过最高点的最小速度26(2015山东校级模拟)如图是利用传送带装运煤块的示意图其中,传送带的从动轮与主动轮圆心之间的距离为s=3m,传送带与水平方向间的夹角=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m,与运煤车车箱中心的水平距离x=0.6m现在传送带底端由静止释放一煤块(可视为质点)煤块恰好在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(l)主动轮的半径;(2)传送带匀
12、速运动的速度;(3)煤块在传送带上直线部分运动的时间27(2014春上城区校级期中)如图所示,医学上常用离心分离机加速血液的沉淀,其“下沉”的加速度可这样表示:=(1)r2,而普通方法靠“重力沉淀”产生的加速度为=(1)g,式子中0,分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度,r表示试管中心到转轴的距离,为转轴角速度,由以上信息回答:(1)当满足什么条件时,“离心沉淀”比“重力沉淀”快?(2)若距离r=0.2m,离心机转速度n=3000r/min,求:(210g=10m/s2)6.1物理必修2物理匀速圆周运动综合测试题参考答案与试题解析一选择题(共13小题)1(2015宿迁模拟)关于做匀速圆周运动的
13、人造地球卫星,下列说法中正确的是()A半径越大,运行速率越大B半径越大,运动周期越大C半径越大,角速度越大D半径越大,向心加速度越大考点:匀速圆周运动菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式进行即可解答:解:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则有 G=m=m得v=,T=,a=式中M是地球的质量,r是卫星的轨道半径,随着轨道半径的增大而减小,速率、角速度、向心加速度都减小,周期增大故B正确,ACD错误故选:B点评:解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力这一卫星常用的思路,通过列式进行分
14、析2(2015广州)皮带传动装置如图所示,两轮的半径不相等,传动过程中皮带不打滑关于两轮边缘上的点,下列说法正确的是()A周期相同B角速度相等C线速度大小相等D向心加速度相等考点:线速度、角速度和周期、转速菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度根据a=求出向心加速度的比值解答:解:轮子边缘上的点,靠传送带传动,两点的线速度相等;根据v=R知角速度不同,周期就不同,根据a=知向心加速度不等故选:C点评:解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度以及掌握向心加速度
15、的公式3(2015武清区校级学业考试)质量为2000kg的小汽车以10m/s的速度通过半径为50m的拱形桥顶点时对路面的压力为(g取10m/s2)()A2×104NB2.4×104NC1.6×104ND2.6×104N考点:向心力菁优网版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:在最高点重力和支持力的合力提供向心力,根据向心力公式和牛顿第二定律可列式求解;解答:解:汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N,汽车过桥时做圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,即F=GN;根据向心力公式:F
16、=,有:N=GF=mg=200002000×=1.6×104N故选:C点评:本题关键找出车经过桥的最高点时的向心力来源,然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解!4(2015江西校级模拟)一质量为M、倾角为的斜面体在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是()A小木块受到斜面的最大摩擦力为B小木块受到斜面的最大摩擦力为FmgsinC斜面体受到地面的最大摩擦力为FD斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcos考点:向心力;滑动
17、摩擦力;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:选小木块作为研究对象,当力F沿着斜面向下时,小木块受到静摩擦力最大,因此受力分析,应用平衡条件求解;选小木块与斜面体作为整体研究对象,当力F水平方向时,斜面体受到地面的最大静摩擦力,因此受力分析,应用平衡条件求解解答:解:A、B、当F沿斜面向下时,木块所受摩擦力最大,受力分析如图:由平衡条件:fMAX=F+mgsin故A错误,B错误;C、D、选整体为研究对象,当F水平时,整体所受的摩擦力最大,由平衡条件,f=F,即:斜面所受的最大静摩擦力为F故C正确,D错误;故选C点评:考查受力平衡类的题目时,要选择好研究对象后受力分
18、析后应用平衡条件列式求解即可,注意整体法和隔离法的运用5(2015江苏校级模拟)关于离心运动,下列说法中正确的是()A物体突然受到向心力的作用,将做离心运动B做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动D做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动考点:离心现象菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动解答:解:A、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,才是离心运动,
19、所以A错误B、向心力的突然变大时,合力大于了物体需要的向心力,物体要做向心运动,所以B错误C、合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,合力小于所需要的向心力时,物体就要远离圆心,做的就是离心运动,所以向心力的数值发生变化也可能做向心运动,故C错误D、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动,所以D正确故选:D点评:合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,合力小于所需要的向心力时,物体就要远离圆心,做的就是离心运动6(2015春盐城校级期中)下列关于离心现象的说法中,正确的是()A当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀
20、速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线飞出D做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动考点:离心现象菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:做圆周运动的物体,在受到指向圆心的合外力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动所有远离圆心的运动都是离心运动,但不一定沿切线方向飞出,做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将沿切线做直线运动解答:解:A、离心力是不存在的,因为它没有施力物体所以物体不会受到离心力,
21、故A错误BCD中、惯性:当物体不受力或受到的合外力为零时,物体保持静止或匀速直线运动状态所以做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,由于惯性,物体继续保持该速度做匀速直线运动故BD错误,C正确故选:C点评:物体做离心运动的条件:合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力,所有远离圆心的运动都是离心运动,但不一定沿切线方向飞出7(2014春渭南校级期末)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
22、,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运动考点:离心现象菁优网版权所有分析:本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹,当向心力突然消失或变小时,物体会做离心运动,运动轨迹可是直线也可以是曲线,要根据受力情况分析解答:解:在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,A、当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,即沿轨迹Pa做离心运动,故A正确B、当拉力突然变小,则向心力大于拉力,因此小球将沿轨迹Pb做离心运动,故B错误,D也错误;C、当拉力突然变大,则向心力小于拉力,因此小球将沿轨迹Pc做离心运动,故C错误;故选:A点评:此题要理解离心运动的条件,结合力与运动的关
23、系,当合力为零时,物体做匀速直线运动8(2014春江西期中)洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中错误的是()A脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的B水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好D靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好考点:离心现象菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:A、水滴依附的附着力是一定的,当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时,水滴被甩掉B、脱水过程中,衣物做离心运动而甩向桶壁C、F=ma=m2R,角速度增大,水滴所需向心力增大,脱水效果更好D、周边的衣物因圆周运动的半径更大,在角速度一定时,所需向心力比中
24、心的衣物大,脱水效果更好解答:解:A、脱水过程中,衣物做离心运动而甩向桶壁故A正确B、水滴依附的附着力是一定的,当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时,水滴被甩掉故B错误C、F=ma=m2R,增大会使向心力F增大,而转筒有洞,不能提供足够大的向心力,水滴就会被甩出去,增大向心力,会使更多水滴被甩出去故C正确D、中心的衣服,R比较小,角速度一样,所以向心力小,脱水效果差故D正确本题选错误的,故选:B点评:此题要理解匀速圆周运动的向心力的来源、向心力的大小因素、做离心运动的条件属于基础题9(2015陕西)飞机做特技表演时,常做俯冲拉起运动,此运动在最低点A附近可看作是圆周运动,如图所示飞行员
25、所受重力为G,受到座椅的弹力为F,则飞行员在A点所受向心力大小为()AGBFCF+GDFG考点:向心力菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:在最低点,飞行员靠支持力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得出A点所受的向心力大小解答:解:在最低点,飞行员竖直方向上 受重力和座椅对人向上弹力F,合力方向向上,合力提供向心力,则向心力大小Fn=FG故D正确,A、B、C错误故选:D点评:解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解10(2015浙江校级学业考试)如图所示,小锐同学正在荡秋千,他经过最低点P时的速度方向是()Aa方向Bb方向Cc方向Dd方向考点:向心力菁优
26、网版权所有分析:荡秋千时,秋千做圆周运动,速度的方向沿切线方向解答:解:曲线的运动方向沿轨迹的切线方向,秋千做圆周运动,在P点,切线的方向与OP垂直,即b方向故选:B点评:解决本题的关键掌握曲线运动的速度的方向,即沿轨迹的切线方向,基础题11(2015春曲靖校级期中)关于做匀速圆周运动物体向心加速度的方向,下列说法正确的是()A与线速度方向始终相同B与线速度方向始终相反C始终指向圆心D始终保持不变考点:向心加速度菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:物体做匀速圆周运动时,合外力提供向心力,加速度大小不变,但是方向指向圆心,时刻发生变化,因此根据向心加速度的特点可正确解答本题解答:解:向心加
27、速度的方向始终指向圆心,和线速度的方向垂直,不改变线速度的大小只是改变线速度的方向,由于加速度是矢量,因此向心加速度是时刻变化的,故ABD错误,C正确故选:C点评:匀速圆周运动要注意,其中的匀速只是指速度的大小不变,合力作为向心力始终指向圆心,合力的方向也是时刻在变化的,因此向心加速度大小不变,但是方向时刻变化12(2015广东)下列现象中,与离心现象无关的是()A用洗衣机脱去湿衣服中的水B旋转雨伞上的水滴C汽车紧急刹车时,乘客身体向前倾斜D运动员将链球旋转起来后掷出考点:离心现象菁优网版权所有分析:当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是
28、离心运动解答:解:A、脱水桶高速转动时,需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力,水做离心运动被从衣服上甩掉,属于离心现象,B、旋转伞柄,伞边缘的水滴被甩出时,由于伞的速度快,需要的向心力大,水滴往外甩,这是离心运动属于离心现象,C、公共汽车急刹车时,乘客都向前倾倒,这是由于惯性的作用,不是离心现象,D、链球原来做的是圆周运动,当松手之后,由于失去了向心力的作用链球做离心运动,所以投掷链球属于离心现象,本题选与离心现象无关的,故选:C点评:本题考查的是学生的基础知识的掌握情况,在平时的学习过程中基础知识一定要掌握牢固13(2011秋广东期末)下列关于力的说法正确的是()A失重就是物体受的重
29、力减小了B在弹性限度内,弹簧的弹力跟弹簧的长度成正比C作用力和反作用力作用在不同的物体上D物体做离心运动是因为受到离心力的作用考点:离心现象;作用力和反作用力菁优网版权所有分析:据超失重的实质分析、胡克定律、牛顿第三定律和离心的运动分析即可,注意受力分析时,分析性质力,不是效果力解答:解:A、物体失重是物体对其接触的物体的作用力变小,并非物体的重力减少,实际上物体的重力不变,故A错误;B、据胡克定律得:弹性限度内,弹簧的弹力跟弹簧的变化量成正比,并非弹簧的长度,故B错误;C、据牛顿第三定律可知,作用力和反作用力作用在不同的物体上,故C正确;D、物体做离心运动或向心运动是物体的运动趋势,并不是受
30、离心力或向心力(效果力),故D错误故选:C点评:此题是力学的基础,知识点较多,知道据超失重的实质分析、胡克定律、牛顿第三定律和圆周运动的知识是关键,基础题二填空题(共10小题)14(2015武清区校级学业考试)如图所示,A、B两轮半径之比为13,两轮转动时,接触点不发生打滑现象则A轮半径的中点与B轮边缘上点的线速度大小之比为1:2考点:线速度、角速度和周期、转速菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:两轮靠摩擦传动,两轮边缘上的点线速度大小相等,共轴转动,角速度大小相等,结合线速度与角速度的关系,以及向心加速度的公式分析判断解答:解:两轮靠摩擦传动,则两轮边缘的线速度大小之比为1:1,A轮半
31、径中点与A轮边缘的点角速度相等,则线速度之比为1:2,所以A轮半径中点与B轮边缘线速度之比为1:2;故答案为:1:2点评:解决本题的关键知道靠摩擦传动轮子边缘上的点线速度大小相等,共轴转动的点,角速度大小相等15(2015春蓟县期中)如图所示,水平圆盘绕经过圆心的竖直轴匀速转动,甲、乙、丙三个物块在圆盘上并与圆盘保持相对静止,甲、乙、丙到圆心的距离之比为2:1:1,甲、乙、丙的质量之比为1:2:3,则甲、乙、丙的向心加速度之比为2:1:1,所受摩擦力之比为2:2:3考点:线速度、角速度和周期、转速;向心力菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:甲乙丙三个物体放在匀速转动的水平转台上,随转台做
32、匀速圆周运动,由静摩擦力提供向心力,角速度相等,根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小解答:解:甲乙丙三个物体放在匀速转动的水平转台上,随转台做匀速圆周运动,角速度相等根据a=2r得甲、乙、丙的向心加速度之比为a甲:a乙:a丙=r甲:r乙:r丙=2:1:1静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律得物体受到的静摩擦力之比为:=1×2:2×1:3×1=2:2:3故答案为:2:1:1,2:2:3点评:本题关键要知道共轴转动的物体角速度相等,应用线速度、向心加速度、向心力公式即可正确解题16(2014天津)半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点,
33、在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示,若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距O的高度h=,圆盘转动的角速度大小=(n=1、2、3)考点:匀速圆周运动;平抛运动菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:小球做平抛运动,小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,根据水平位移求出运动的时间,根据竖直方向求出高度圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等,在这段时间内,圆盘转动n圈解答:解:小球做平抛运动,小球在水平方向上做匀速直线运动,则运动的时间t=,竖直方向做自由落体运动,则h=根据t=2n得:(n
34、=1、2、3)故答案为:;(n=1、2、3)点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,以及知道圆盘转动的周期性17(2015春天津校级期中)如图所示,两个啮合齿轮,小齿轮半径为R大齿轮半径为2R大齿轮中C点离圆心O2的距离为RA、B分别为两个齿轮边缘上的点,则A、B两点的角速度之比为A:B=2:1B、C两点的线速度之比为vB:vC=2:1A、C两点的向心加速度之比为aA:aC=4:1考点:向心加速度;线速度、角速度和周期、转速菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:两个啮合齿轮,转动地过程中两个轮子边缘上各点线速度大小相等,同轴传动的各点角速度相
35、等;然后结合v=r、a=分析解答:解:A、B两点的线速度大小相等,半径之比为1:2,则A:B=rB:rA=2:1B、C的角速度相等,则vB:vC=rB:rC=2:1,A、B的线速度大小相等,根据a=知,aA:aB=rB:rA=2:1,B、C角速度相等,根据a=r2知,aB:aC=rB:rC=2:1,则A、C的向心加速度之比为4:1故答案为:2:1;2:1;4:1点评:本题关键明确同缘传动时线速度大小相等、同轴传动时角速度相等,结合这些特点,由圆周运动的公式分析解题18(2014春蒙城县校级月考)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做
36、匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为,重力加速度为g,设小球运动的周期为T请用本题所给字母写出小球做匀速圆周运动的两个向心力表达式:Fn=mgtan=m()2Lsin考点:向心力菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:向心力是根据效果命名的力,可以是几个力的合力,也可以是某个力的分力,对物体受力分析时不能把向心力作为一个力分析,摆球只受重力和拉力作用,可以由重力来表示向心力;也可以根据圆周运动向心力表达式来表示向心力解答:解:小球受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,如图所示:由几何关系可得:F=mgtan;根据牛顿第二定律,有:F=m()2Lsin故答案为:m
37、gtan;m()2Lsin点评:对于向心力,要知道它是效果力,它由某一个力充当,或几个力的合力提供,它不是性质的力,分析物体受力时不能分析向心力同时,还要清楚向心力的不同的表达式19(2013武陵区校级学业考试)如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力小于(“大于”,“小于”)汽车的重力;通过凹形路面最低处时对路面的压力大于(“大于”,“小于”)汽车的重力考点:向心力菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:汽车过凸形路面的最高点和通过凹形路面最低处时,重力与支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律列出表达式,再来分析判断压力与重力的关系解答:解:汽车过凸
38、形路面的最高点时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:mgF1=m得:F1mg,根据牛顿第三定律得:F1=F1mg,汽车过凹形路面的最高低时,设速度为v,半径为r,竖直方向上合力提供向心力,由牛顿第二定律得:F2mg=m得:F2mg,根据牛顿第三定律得:F2=F2mg故答案为:小于,大于点评:物体做圆周运动时,关键是分析清楚物体受到的所有的力,求出指向圆心方向的向心力,然后用向心力公式求解20(2013秋海淀区校级期末)在一段半径为R=15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的=倍,则汽车拐弯时的最大速度是5m/s(g取10m/s2)
39、考点:向心力;牛顿第二定律菁优网版权所有专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:汽车在水平路面上拐弯,靠静摩擦力提供向心力,结合牛顿第二定律求出汽车拐弯的最大速度解答:解:根据得解得汽车拐弯的最大速度为:v=故答案为:5点评:解决本题的关键知道汽车做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,基础题21(2015春湖州校级期中)下述各种现象,属于利用离心运动的是AB;属于防止离心运动的是DEA洗衣机脱水的运动 B离心沉淀器分离物质 C汽车转弯时减速 D汽车过桥时减速E站在公交车里的乘客,在汽车转弯时会用力拉住扶手考点:离心现象菁优网版权所有分析:做圆周运动的物体,在受到指向圆心的合外力突
40、然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动解答:解:A、洗衣机脱水工作就是应用了水的离心运动;B、离心沉淀器分离物质是利用离心运动来分离物质;C、汽车转弯时减速是防止静摩擦力不足提供向心力而做离心运动;D、汽车过桥时减速是直线运动,与离心运动无关;E、站在公交车里的乘客,在汽车转弯时会用力拉住扶手,防止离心运动;故利用离心运动的是AB,属于防止离心运动的是DE;故答案为:AB,DE点评:任何事物都有两面性,要注意区分哪些为离心现象的应用;哪些为了防止离心现象22(2015春哈尔滨校级期中)在使用体温计之前,都要将里面的水银甩回到泡里,在甩动
41、的时候,手要拿着B端,这是利用了离心现象考点:离心现象菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动解答:解:在使用体温计之前,都要将里面的水银甩回到泡里,在甩动的时候,手要拿着B端,使得水银柱受到的力不够圆周运动所需的向心力,做离心运动而甩回玻璃泡里,是使水银柱做离心运动故答案为:B,离心点评:解决本题的关键知道当提供的力等于所需要的力,物体做圆周运动;当提供的力不够所需要的力,物体做离心运动;当提供的力大于所需要的力,物体做近心运动23(2015春延安期中)根据如图所示可知,当物体所需的向心力
42、大于物体所受的合外力时,物体做离心运动;当物体所受的合外力等于零时,物体做匀速直线运动考点:离心现象菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动;当物体不受力时,由于惯性,速度将保持不变解答:解:根据如图所示可知,当物体所需的向心力大于物体所受的合外力时,物体做离心运动;当物体所受的合外力等于零时,由于物体做匀速直线运动;故答案为:离心,匀速直线点评:合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动;合力小于所需要的向心力时,物体就要远离圆心,做的就是离心运动;合力等于所需要的向心力时,物体就要做匀速圆
43、周运动三解答题(共4小题)24(2015山西模拟)如图所示,水平放置的圆盘边缘C点有一个小洞,圆盘半径R=1m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条长为R的水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一条竖直线上,且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25m在滑道左端静止放置质量为m=0.2kg的物块(可视为质点),小球与滑道间的动摩擦因数为=0.25现使小球以某一水平向左的初速度运动,同时圆盘从图示位置以图中所示的角速度绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,最终小球恰好落入圆盘边缘的小洞内,重力加速度取10m/s2(1)小球运动的初速度v0的大小;(2)圆盘运动的角速度的值考点:匀速圆周运动;自由落
44、体运动菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:(1)小球先做匀减速运动,之后做平抛运动,由运动特点可得小球运动的初速度v0;(2)小球运动时间内,圆盘转动的角度为(2n+1),(n=0、1、2、3、),由角速度的定义式可得角速度解答:解:(1)小球从B点开始做平抛运动,设时间为t,速度大小为v,则有:h=gt2,R=vt,代入数据得:t=0.5s,v=2m/s,设小球从A到B运动时间为t,则有:,v=v0at,其中,a=代入数据得:v0=3m/s,t=0.4s;(2)小球从运动开始,到恰好落入圆盘边缘的小洞内的时间为:T=t+t=0.5s+0.4s=0.9s圆盘运动的角速度为:= rad/s
45、(n=0.1.2.3)答:(1)小球运动的初速度大小为3m/s;(2)圆盘运动的角速度的值为 (n=0.1.2.3)点评:关键分析好小球的运动情景,注意挖掘“小球恰好落入圆盘边缘的小洞内”的条件为相等时间内圆盘转动的角度为(2n+1),(n=1、2、3、),属于多解问题25(2015春蓟县期中)如图所示,小球在细绳拉力作用下在竖直面内做圆周运动,小球经过最高点的速度为v1=3m/s时,细绳的拉力为F1=2.5N,小球经过最高点的速度为v2=6m/s时,细绳的拉力为F2=16N,取g=10m/s2求:(1)细绳长度和小球的质量大小;(2)小球能够通过最高点的最小速度考点:向心力菁优网版权所有专题:匀速圆周运动专题分析:(1)小球在最高点和最低点靠竖直方向上的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出细绳的长度和小球的质量大小(2)在最高点,当绳子的拉力为零,小球的速度最小,根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度解答:解:设小球质量为m,细绳长度为L,(1)由牛顿第二定律F1+mg=,F2+mg=,代入数据解得m=0.2kg,L=0.4m(2)小球能够通过最高点的条件是向心力大于等于重力,所以向心力等于重力时速度最小mg=,vmin
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 通过对话增进理解与信任的高考作文试题及答案
- 软件设计师考试高效复习试题及答案
- 法学概论的社会影响力研究试题及答案
- 风险管理的未来发展试题及答案
- 量子计算基础知识考察试题及答案
- 行政法学重点知识试题及答案说明
- 经济增长与社会福祉的平衡探讨试题及答案
- 法学概论的考试形式与内容趋势试题及答案
- 软考设计师重点复习试题及答案
- 行政法责任的类型划分试题及答案
- 2025年纺羊绒纱项目可行性研究报告
- 中国重症患者肠外营养治疗临床实践专家共识(2024)解读
- 2026届新高考地理精准复习:海气相互作用
- 图像分割与目标检测结合的医学影像分析框架-洞察阐释
- 2024年新疆泽普县事业单位公开招聘村务工作者笔试题带答案
- 《网络素养教育》课件
- 2025年大数据分析师职业技能测试卷:数据采集与处理流程试题解析
- 2025年计算机科学与技术专业考试题及答案
- 2025年全国特种设备安全管理人员A证考试练习题库(300题)含答案
- 浙江省9 1高中联盟2024-2025学年高一下学期4月期中英语试卷(含解析含听力原文无音频)
- 人工智能在航空服务中的应用-全面剖析
评论
0/150
提交评论