圆周运动规律及应用+答案

1、精选优质文档-倾情为你奉上圆周运动的规律及其应用一、 匀速圆周运动的基本规律1匀速圆周运动的定义：作 的物体，如果在相等时间内通过的 相等，则物体所作的运动就叫做匀速圆周运动。2匀速圆周运动是：速度 不变， 时刻改变的变速运动；是加速度 不变， 时刻改变的变加速运动。3描述匀速圆周运动的物理量线速度：，方向沿圆弧切线方向，描述物体运动快慢。角速度： 描述物体转动的快慢。转速n：每秒转动的圈数，与角速度关系向心加速度： 描述速度方向变化快慢，其方向始终指向圆心。向心力：向心力是按 命名的力，任何一个力或几个力的合力只要它的 是使物体产生 ，它就是物体所受的向心力向心力的方向总与物体的运动方向 ，

2、只改变线速度 ，不改变线速度 。二、 匀速圆周运动基本规律的应用【基础题】例1：上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98m，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25min.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. 在乘坐过程中每个乘客的线速度保持不变【同步练习】1一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（ ）A线速度 B 角速度 C向心加速度 D合外力2质量一定的物体做匀速圆周运动时，如所需向心力增为原来的8倍，以下各种情况

3、中可能的是（ ）A. 线速度和圆半径增大为原来的2倍 B. 角速度和圆半径都增大为原来的2倍C. 周期和圆半径都增大为原来的2倍 D. 频率和圆半径都增大为原来的2倍3用细线将一个小球悬挂在车厢里，小球随车一起作匀速直线运动。当突然刹车时，绳上的张力将（ ）A. 突然增大B. 突然减小 C. 不变D. 究竟是增大还是减小，要由车厢刹车前的速度大小与刹车时的加速度大小来决定4汽车驶过半径为R的凸形桥面，要使它不至于从桥的顶端飞出，车速必须小于或等于（ ）A. B. C. D. 5做匀速圆周运动的物体，圆半径为R，向心加速度为a，则以下关系式中不正确的是（ ）A. 线速度 B. 角速度 C. 频率

4、D. 周期6一位滑雪者连同他的滑雪板共70kg，他沿着凹形的坡底运动时的速度是20m/s，坡底的圆弧半径是50m，试求他在坡底时对雪地的压力。当他增大滑行速度，他对雪地的压力将如何变化？7. 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动.现给小球一初速度，使它做圆周运动.图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（ ）A. a处为拉力，b处为拉力 B. a处为拉力，b处为推力C. a处为推力，b处为拉力 D. a处为推力，b处为推力7* 小球m用细线通过光滑水平板上的光滑小孔与砝码M相连，并且正在做匀速圆周运动。如果适当减少砝码个数，让小球再做匀速圆周运

5、动，则小球有关物理量的变化情况是（ ）A：向心力变小 B：圆周半径变小 C：角速度变小 D：线速度变小【传动问题】关键点：其一是同一轮轴上的各点角速度相等；其二是皮带不打滑时，与同一皮带接触的点线速度相等。例2如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则（ ） abcdrr2r4rA. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与c点的角速度大小相等 C. a点与d点的向心加速度大小相等 D. a、b、c、d四点，向心加速度最小

6、的是b点【同步练习】8对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是 ( )A. A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B. B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C. C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D. D轮带动C轮沿顺时针方向旋转9.皮带传动装置传动方向如图所示，图中b、a、d分别表示主动轮和从动轮两处轮对皮带的摩擦力的方向，其中正确的有( ).a.b.d10.图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比 ( )A.线速度之比为1:4.B.角速度之比为4:1.C.向心

7、加速度之比为8:1.D.向心加速度之比为1:8.【几种有联系的运动问题分析】解这类问题的关键是抓住运动的独立性和等时性，根据各种运动的特点进行分析，画出运动示意图，找出各运动之间的空间（位移）、时间的内在关系，有时还要根据不同的条件分析多值性问题。ABOC例3： 如图所示，圆半径为R，BC为直径，AB=BC=2R，甲从A点由静止起沿AB方向做匀加速直线运动，乙由B点起沿顺时针方向以速度v做匀速圆周运动，为使甲、乙在C点相遇，甲的加速度必须符合什么条件？ 【课内练习】11电视画面每隔1/（30s）更迭一帧。当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景时，观众如果注视车辆的辐条，往往会产生奇怪的感觉，设车轮上

8、有8根对称分布完全相同的辐条，如图所示，则下列推测中正确的（ ）A. 若在1/30s内每根辐条恰好转过45，则观众觉得车轮是不动的B. 若在1/30s内每根辐条恰好转过360，则观众觉得车轮是不动的C. 若在1/30s内每根辐条恰好转过365，则观众觉得车轮是倒转的D. 若在1/30s内每根辐条恰好转过355，则观众觉得车轮是倒转的MNBAVVOPQ12、如图所示，A、B两质点在t时刻位于直线MN 上的P、Q两点，并具有相同的速度V。质点A绕直线上的一点O做半径为R的匀速圆周运动，OP=R，质点B以恒定的加速度做直线运动，为使某时刻t0两质点的速度又相同，则质点B的加速度应满足的条件是 。13

9、、用来测量子弹速度的一种装置是两只圆盘装在同一个可转动的轴两端，两盘面平行且垂直转轴，当两盘间距为1m，转速为3600r/min，子弹垂直盘面射来，先后打穿两只圆盘，量出通过两盘上穿孔半径间夹角为15，则子弹的速度为 。（穿过两盘时间小于一个周期）abo14、如图所示，直径为d的纸质圆筒以角速度绕轴O匀速转动，从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒转动不到半周时，在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知ao与bo夹角为，求子弹的速度多大？。15. 如图所示，竖直圆筒内壁光滑、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，

10、小球射入口A的速度v0应满足什么条件？在运动过程中，球对筒压力多大？【实际问题分析】例4、如图所示为自行车传动部分示意图，已知踏脚到曲轴中心的距离为25cm，牙盘半径为10cm，飞的半径为4cm，后轮半径为36cm，当踏脚以每分钟30转的速度匀速转动时，自行车行进的速度是多少？【同步练习】16、一光盘（CD）音轨区域的内半径R125mm，外半径R258mm，径向音轨密度n625条/mm。在CD唱机中，光盘每转一圈，激光头沿径向向外移动一条音轨，激光头对光盘以恒定的线速度运动。若开始放音时，光盘的角速度为，则全部放完时的角速度是 rad/s；这光盘的总放音时间是 min。18、电风扇在闪光灯下转

11、动，灯每秒闪光30次，风扇有三个均匀分布的叶片，如果转动时观察不到叶片转动，则其转速为多大?如果转动时观察到有六个叶片，则其转速又为多大?19、在一宽阔的马路上，司机驾驶着汽车匀速行驶，突然发现前方有一条很宽很长的河，试分析说明他是紧急刹车好还是转弯好？（设汽车转弯时做匀速圆周运动，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。）20、计算机上常用的“3.5英寸、1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示，磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆)，每个磁道分成18个扇区(每个扇区为1/18圆周)，每个扇区可记录512个字节。电动机使磁盘以300r/min匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的。磁盘每转一圈

12、，磁头沿半径方向跳动一个磁道。(1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少？(2)不计磁头转移磁道的时间，计算机每秒钟内可从软盘上最多读取多少个字节？圆周运动规律及其应用（答案）1、轨迹是圆、弧长2、大小、方向、大小、方向3、效果、作用效果、向心加速度、垂直、方向、大小例1、A1、B2、BD。3、A。4、B。5、ABD。6、1260N、增大。7、AB 7*、ACD例2、CD8、BD。9、BC。10、D。例3、 11、ABD。12、。13、1440m/s。14、。15、 （n=1、2、）例4、2.826m/s。16、21.6rad/s、71.7min。17、。18、n10k 转/秒（k=1、2、3、）n5（2k+1）转/秒 （k0、1、2、）19、在一宽阔的马路上，司机驾驶着汽车匀速行驶，突然发现前方有一条很宽很长的河，试分析说明他是紧急刹车好还是转弯好？（设汽车转弯时做匀速圆周运动，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。）提示 本题中最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，故最大静摩擦力等于mg，转弯时，最大静摩擦力提供向心力，故mg。刹车时汽车水平方向所受合力就等于滑动摩擦力，汽车做减速运动，故mgma。比较刹车距离s和转弯半径R的大小即解。解析 设汽车的质量为m，车轮与地面的动摩擦因数为，刹车时汽车的速度为v，刹车距离为s。所以 s；若汽车转弯，则有 mg，所