22(圆周运动教师版)

1、2.1圆周运动的基本概念1. 侈选）做匀速圆周运动的物体，下列物理量不变的是 （bed ）A .速度B .速率C.角速度D .周期2. （多选）对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是 （abd ）A .相等的时间里通过的路程相等B. 相等的时间里通过的弧长相等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3. 甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为 2R的圆周跑道匀 速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小 分别为31、32和VI、V2，则（C ）A .3 1 >32，V1> V2B.3 1 < 32，V1 V V2

2、C . 3 1 = 32，V1 < V2D .3 1 =32， V1 = V24. （2013青岛高一期中）有一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是（b ）A .树木开始倒下时，树梢的角速度最大，易于判断B. 树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C. 树木开始倒下时，树梢的周期较大，易于判断D. 伐木工人的经验缺乏科学依据5. （2013成都十二中检测）如图2- 1-7所示，两轮用齿轮传动，且不打滑， 图中两轮的边缘上有A、B两点，它们到各自转轴

3、01、02的距离分别为rA、rB， 且rA> rB.当轮子转动时，这两点的角速度分别为 3A和3B，线速度大小分别为 VA和VB，则下列关系式正确的是（C ）A .3 A =3BB .3 A>3BC . VA= VBD . VBV VA6. 侈选）（2013秦皇岛高一期中）图2- 1-8所示为自行车的传动装置示意 图，A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一点，则在此传动装置中（bd ）图 2-1-8A. B、C两点的线速度大小相等B. A、B两点的线速度大小相等C. A、B两点的角速度与对应的半径成正比D. B、C两点的线速度与对应的半径成正比7. （多选）一辆卡车在水平路

4、面上行驶，已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的 角速度为3,关于各点的线速度大小下列说法正确的是（bd ）A .相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为3RB. 相对于地面，车轴的速度大小为 3RC. 相对于地面，轮胎上缘的速度大小为 3RD. 相对于地面，轮胎上缘的速度大小为 23R8. （2013义乌高一检测）两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图2- 1-9所示，当小球1的速度为V1时，小球2的速度 为V2,则转轴O到小球2的距离为（b ）Oo1 0 2图 2-1 9A. viL/(vi + V2)C. (vi + V2)L/viB . V2L/(V1 + V2)D

5、. (vi + V2)L/V29. 如图2 1 10所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间图 2 1 10A. 69 min60B. 1 min6059 mm61D.60min10. 如图2 1 11所示，一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动，绳长co二20 rad/s时，绳断开，试分析绳断开后:图 2 1 11(1) 小球在桌面上运动的速度；(2) 若桌子高1.00 m，小球离开桌面时速度方向与桌面垂直.求小球离开桌 子后运动的时间和落点与桌子边缘的水平距离.【答案】(1)2 m/s (2)0.45 s 0.

6、9 m11. 如图21 12所示，半径为0.1 m的轻滑轮，通过绕在其上面的细线 与重物相连，若重物由静止开始以2 m/s2的加速度匀加速下落，则当它下落高度 为1m时的瞬时速度是多大？此刻的滑轮转动的角速度是多大？【答案】2 m/s 20 rad/s12. 如图2 1 13所示，直径为d的纸制圆筒以角速度 绕垂直于纸面的 轴O匀速转动（图示为截面）.从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒. 若子弹在圆筒 旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔已知aO与bO夹角为9,求子弹的速度若无旋转不到半周的限制，则子弹的速度又如何?亠亠3 d3 d【答案】=9 （2n+ 1）n应二0, 1, 2,）2.2向

7、心力和向心加速度1. 侈选）做匀速圆周运动的物体所受的向心力是（be ）A因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大C. 物体所受的合外力D 向心力和向心加速度的方向都是不变的2. （2013川师大附中检测）飞机在空中做匀速圆周运动表演时，下列说法正确的是（d ）A .飞机必须受到恒力的作用B. 飞机所受合力必须等于零C. 飞机所受合力的大小可能变化D. 飞机所受合力的大小不变，方向时刻改变3. 甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1 : 2,转动半径之比为1 : 2,在相同的时间里甲转过 60

8、6;,乙转过45°,贝尼们的向心力之比为（c ）A. 1 : 4B. 2 : 3 C. 4 : 9 D. 9 : 164. 侈选）如图2-2- 10为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度 a的图 2-2- 10大小随半径r变化的图象,由图可知（ac ）A. A物体运动的线速度大小不变B. A物体运动的角速度不变C. B物体运动的角速度不变D. B物体运动的线速度大小不变5. 侈选）如图2-2- 11所示，一个球绕中心轴线00以角速度做匀速圆周运动，则（bed ）.031 M图 2-2- 11A. a、b两点的线速度相同B. a、b两点的角速度相同C. 若 A 30°贝U

9、a、b两点的线速度之比va：Vb = P3：2D. 若 A 30°贝U a、b两点的向心加速度之比 aa : ab= 3 : 2起转6. 如图2-2- 12所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒动而未滑动.当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（d ）0J丿I()f图 2-2- 12A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变8 0007. 侈选）（2013咸阳高一检测）上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到 m,近距离用肉眼看几乎是一条直线，而转弯处最小半径也达到 1 300 m,

10、 个 质量为50 kg的乘客坐在以360 km/h的不变速率行驶的车里，随车驶过半径为2 500 m的弯道，下列说法正确的是（ad ）A .乘客受到的向心力大小约为 200 NB. 乘客受到的向心力大小约为 539 NC. 乘客受到的向心力大小约为 300 ND. 弯道半径设计特别大可以使乘客在转弯时更舒适8. 质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质 量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为 R的匀速圆周运动，且角速度为 3,如图2-2- 13所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为 （c ）图 2-2- 13A. m®2RB. m g2- 3r2C. m g

11、2 + 3r2D. 不能确定9. （2011安徽高考）一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图2-2- 14甲所示，曲线上的A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧 的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做 A点的曲率圆，其半径p叫做A 点的曲率半径.现将物体沿水平面成a角的方向以速度V0抛出，如图2-2- 14乙所示，则在其轨迹最高点P处的曲率半径是（c ）A.V0B.V0SnagC.vocos a2 2vocos aD. gsin a10. 现在有一种叫“魔盘”的娱乐设施，如图2-2- 15所示，“魔盘”转动

12、很慢时，盘上的人都可以随盘一起转动而不至于被甩开. 当盘的转速逐渐增大时， 盘上的人便逐渐向边缘滑去，离转动中心越远的人，这种滑动的趋势越厉害.设“魔盘”转速为6 r/mln，一个体重为30 kg的小孩坐在距离轴心1 m处随盘一起 转动（没有滑动）则这个小孩受到的向心力为多大？这个向心力是由什么力提供的？图 2-2- 15【答案】 11.8 N向心力由静摩擦力提供11. （2013凉山州检测）如图2-2- 16所示是一个皮带传动减速装置，轮 A 和轮B共轴固定在一起，各轮半径之比 Ra : Rb : Rc : Rd = 2 : 1 ： 1 ： 2,求在运 转过程中，轮C边缘上一点和轮D边缘上一

13、点向心加速度之比.图 2-2- 16【解析】 B、D轮边缘线速度相等,A、C轮边缘线速度相等,A、B轮角速度相等vcVD2 : 1,VA13C2 3A=1 = 4 : 1,3D 1 AacaD=vc 3CVD 3D2x务8 : 1.【答案】 8 : 112. 有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图 2- 2- 17所示，长为L的 钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中 心的竖直轴转动，当转盘以角速度 3匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为9不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度3与夹角B的关系.3=gta n 9r + Lsin 9图 2-2-

14、 17【答案】3.1圆周运动实例分析1一辆载重车在丘陵地行驶，地形如图 2-317所示，轮胎已经很旧，为防爆胎应使车经何处时速率最小（d ）A. M点C. P点D. Q点2. （2013南宁二中检测）一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s,车对桥顶3的压力为车重的3,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为（b ）B. 20 m/sD. 30 m/sA. 15 m/sC. 25 m/s3.如图2-3- 18所示，汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧，弹簧下端拴一质量 为m的小球.当汽车以某一速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧长度为L1,当汽车通过另一个桥面为弧形的凹形桥的最低点时弹簧的长

15、度为 则下列说法正确的是（c ）图 2-3- 18A . L1= L2B . L1>L2C . L1<L2D .以上均有可能3 . （2013绵阳检测）如图2-3- 19所示，质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，ab是过轨道圆心的水平线，下列说法中正确的是图 2-3- 19A 小球在ab线上方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力B. 小球在ab线上方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力C. 小球在ab线下方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力D. 小球在ab线下方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力5. 质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动，A为传

16、送带的终端皮带轮,如图2-3-20所示，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为（a ）D.gr 2n6. 如图2-3- 21所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 A和B,它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是（d ）A. 两物体均沿切线方向滑动B. 两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远C. 两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D. 物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越 来越远7. （2013重庆七中检测）在光滑平面中，有一转动轴

17、垂直于此平面，交点 0 的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为 m的小球B,绳长AB =l>h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动， 如图2-3-22 所示，要使小球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是 （a ）（4肿A图 2 -3 -22B. n ghD. 2n8 .如图2-3- 23所示，长度I = 0.50 m的轻质杆OA, A端固定一个质量 m=3.0 kg的小球，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动. 通过最高点时小球的速率是2.0 m/s，g取10 m/s2，则此时细杆 OA（ b ）图 2 -3 -23A .受到6.0 N的拉力B.受到6.0 N的

18、压力C .受到24 N的拉力D. 受到54 N的压力9. 在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这 两个轮上靠摩擦转动，如图2-3-24所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁 水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则, 铁水会脱离模型内壁，产生次品.已知管状模型内壁半径为R,则管状模型转动的最低角速度3为(a )图 2 -3 -2410. 如图2-3-25所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，对轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远？ (2R)图 2 -3 -2511. 飞行员驾机在竖直平面内做圆环特技飞行，若圆环半径为400 m，飞行速度为150 m/