人教版高中物理必修2+巩固练习++生活中的圆周运动+提高+版含答案

1、【巩固练习】一、选择题：1、如图所示，一个球绕中心轴线OO'以角速度3做匀速圆周转动，则（）A. a、b两点线速度相同B. a、b两点角速度相同C.若0=30°,则a、b两点的速度之比Va：Vb=J3：2D.若9=30°,则a、b两点的向心加速度之比aa:bb=J3：22、如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v,物块与球壳之间的摩擦因数为N,则物块在最低点时，下列说法正确的是（2A.受到的向心力是mg+mv-R2,mvB.受到的摩擦力为NRC.受到的摩擦力为NmgD.受到的合力方向为斜向

2、左上方3、如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A。今给它一个水平初速度V。="吊口，则物体将（）A.沿球面下滑至M点B.沿球面下滑至某一点N,便离开球面做斜下抛运动C.按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动D.立即离开半圆球面做平抛运动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，其半径分别为甲轮的角速度为81,则丙轮的角速度为（）1、2、3.右5、如图所示是说明向心力和质量、半径之间关系的装置，球A和球B可以套在水平光滑杆OO'上无摩擦地滑动。两球之间用一根绳连接，mA=2mB,当仪器装置以。匀速转动时，两球离转轴的距离保持不变，则这时

3、（）A. A和B球受到的向心力分别是绳子对它的拉力TA和TBB. A球受到的向心力大于B球受到的向心力;C. rA一定等于rB/2D.当口增大时，A球将向外运动6、如图所示两个相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和轮B水平放置。两轮的半径Ra=2Rb。当主动轮A匀速转动时，在A轮的边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮的边缘上。若将小木块放置在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（）A.RBB.RBC.RBD.RB7、如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为从动轮的半径为2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是（）A.从动轮沿顺时针转动B.

4、从动轮沿逆时针转动C.从动轮的转速为2D.从动轮的转速为-n18、如图所示是一个玩具陀螺.a、b、c是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度3稳定旋转时，下列表述正确的是（）A. a、b、c三点的线速度大小相等B. a、b、c三点的角速度相等C. a、b的角速度比c的大D. c的线速度比a、b的大二、填空题：1、质量m的小球用细线悬于O点且可在竖直平面内做圆周运动，到达最高点时的速度v=$gl,此时细线的张力是,若到达最高点的速度v=2，gr，则此时细线的张力是（假设细线未断）。2、如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘

5、只碰一次，且落点为B,则小球的初速度v=,圆盘转动的角速度编;.丁一Vh3、如图（1）是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时，接收器可以接收反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来如图（2）所示.瓦光沐星挂收窗(1)若图(2)中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00X10/$,则圆盘的转速为r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为cm.(保留3位有效数字)三、计算题：1、如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R,

6、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A处沿着切线方向的水平槽射入桶内，要使球从B处飞出，小球射入A的速度应该满足什么条件？在运动过程中球对桶的压力多大？2、飞行员从俯冲状态往上拉时，会发生黑视，第一次是因为血压降低，导致视网膜缺血，第二次是因为大脑缺血，问：(1)血压为什么会降低？(2)血液在人体中起的作用是什么？(3)为了使飞行员适应这种情况，要在如图所示的仪器中进行训练，飞行员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内，要使飞行员受到的加速度a=6g,则转速需要多少？(圆周运动的半径R=20m3、 在半彳至为0.2m的水平转台的边缘处放一个0.5kg的物体A,在离转轴0

7、.1m处立一根直杆，杆顶系一根长0.3m的细绳，绳的另一端拴一个0.1kg的小球B,当转台匀速转动时，A和B随转台一起做匀速圆周运动，拴小球B的细绳与直杆成30。角，如图所示，求：（1）使A、B做匀速圆周运动的向心力各是什么力？各有多大？（2）若角速度变大将发生什么现象？4、如图所示，直径为d的纸制圆筒以角速度3绕垂直于纸面的轴。匀速运动（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0,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？5、地球的表面可以看成是一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径R（约为

8、6400Kn）。地面有一辆汽车，重力是G=mg地面对它的支持力是Fn。如图所示，汽车沿着南北方向行驶并不断加速，会不会出现这样的情况：速度达到一定的程度时，地面对车的支持力等于零？如果出现这种情况的话，驾驶员与座椅之间的压力是多少？驾驶员各部分之间的压力是多少？他这时可能有2什么感觉？（g取10m/s）6、如图所示为录音机在工作时的示意图，轮子1是主动轮，轮子2为从动轮，轮1和轮2就是磁带盒内的两个转盘，空带一边半径为1=0.5cm,满带一边半径为2=3cm,已知主动轮转速不变，恒为n1=36r/min,试求：(1)从动轮2的转速变化范围;(2)磁带运动的速度变化范围.【答案及解析】-、选择题

9、：1、B、C、解析：由于Da、b两点在同一球上，因此a、b两点的角速度相同，选项B正确;而据v=r可知va:二vb,选项A错误；由几何关系有Q=%COSS,当。=30°时，”"b,则2va：vb=J3：2,选项C正确；由a=o2r,可知aa：0=ra：rb=J3：2,选项D正确.2、D解析：物体在最低点的向心力是F向2mv-,所以选项A错误;R2受到的摩擦力是Fr=NFn=N(mg+mv),所以BC选项都错误;R因为物块受到水平向左的摩擦力和竖直向上的向心力，这两个力的合力就是物块受到的合力，所以合力的方向是斜向左上方，D选项正确。3、D解析：对小物体在顶部A处用牛顿第二定

10、律mg-F=mv2,1,将Vo=dgR代入上式得到，球面对球的支持力F=0,因此，小球在不计空气阻力的情况下，只受重力以水平速度抛出，做平抛运动，所以D选项正确。A-Rv1V2V3)Bp4、A解析：本题属于摩擦传动，摩擦传动的特点是各个轮边缘的线速度大小相等，即有必ri=S22=0不3,显然选项A正确.5、AC解析：AB两个球受到的向心力是一对相互作用力，且相同的时间转过的角度一定相同，所以2Fa=Fb=F,6a=6b=8；由向心力公式F=m©r可知，匕们的轨道半径与其质重成反比，所以rA一定等于rB/2,选项AC正确。只要A、B两个球的轨道半径满足与质量成反比关系,无论角速度多大，

11、两个小球总是保持在原来的轨道上运动，既不离心运动也不会向心运动。I产:*|oOto。AB!6、C解析：由图可知，主动轮IIA匀速转动时，A、B两轮边缘上的点的线速度大小相等，由Rb_1Ra一2由于小木块恰能在A轮边缘上静止，则由静摩擦力提供的向心力达到最大值Nmg,由牛顿第二定律可得：叫g=m«ARa。设小木块放在B轮上能使木块相对静止的距B转轴的最大距离为r,则向心力由最大静摩擦力提供，故Mmg=m切；r,解得r=(%A)2RA'B/1、2RaRb一“=(1)Ra=,所以选项C正确。2427、BC解析：主动轮是轮子带动皮带动，从动轮是皮带带动轮子动，分析从动轮所受皮带施加的

12、摩擦力的方向，不难看出从动轮在沿逆时针转动，故B选项正确；又由于皮带不打滑，轮缘的线速度相同，由v=2兀r得从动轮的转速为n1,C选项正确.所以本题的正确答案为B、C.8、B解析：a、b、c三点的角速度相同，而线速度不同，由v=cor得va=vb>Vc,故B对，A、C、D错.二、填空题:1、0,3mg解析：当球的线速度v=、'gl时，对小球在最高点处用牛顿第二定律:F1mg二2mv有小小,解得线l2的拉力是F1=mv_mg=0；当球的线速度v'=2啊时，对小球在最高点处用牛顿第二定律:2mv2口F2+mg=j,解得线的拉力是F2=mv-mg=3mg；解析：小球做平抛运动,

13、在竖直方向上,1,2一一、,1.2一一、h=gt2,则运动时间h=gt2,则运动时间22又因为水平位移为R,所以球的速度在时间t内盘转过的角度日=n2n,又因为0=«t,则转盘角速度n2二t"2"：=1,2,3,.）.3、（1）4.55（2）1.46解析：（1）转速"=2,T=,21由图可知：T=0.22s,n=4.55r/s.2(2)每个周期内接收到信号的时间to=1M1OS,弧长l=8R,日=to=to,可得l=1.46cm.三、计算题：1、(1)球自由落体运动到桶底的时间t必须是圆周运动周期T的整数倍。2_2（2）Fn2nmgR,-（n=1,2,3

14、.）解析：小球射入桶内的运动可以分解为两个分运动：一个是水平面内的匀速圆周运动，一个是竖直方向上的自由落体运动。要使得小球从B处射出，必须满足的条件是小球落到桶底的这段时间内，水平方向完成了整数个圆周，也就是说，球自由落体运动到桶底的时间t必须是圆周运动周期T的整数倍。1在竖直方向：h=gt2在水平方向：n2-：R=v0t,n=1,2,3,.解得小球射入速度是v0=n：R2gn=1,2,3.)在水平方向球对桶壁的压力大小等于桶壁对于球的弹力，这个弹力提供向心力使球在水平面mv22n2二2mgR内做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得FN二mv0二三一mgR(n=1,2,3)Rh2、解析：(1)飞机从

15、俯冲状态往上拉时，人体处于超重状态，血液因为离心运动而向人体的下部分聚集，心脏不能像平常状态运输血液，导致血压降低。(2)血液在人体中的作用是：通过血液循环，将从肺部获取的氧气，以及从消化器官获取的营养，运送到人体的各个器官，供给生理活动需要，并带走代谢所产生的废物。(3)由向心加速度的计算公式a向=02R=(2nn)2R可得:仪器的转速2二:0.27r/s：16r/min3、解析：(1)物体A随转台一起做匀速圆周运动，和转台保持相对静止，重力跟支持力平衡，转台对A的静摩擦力就是使A做匀速圆周运动所需向心力，如图所示。设转动时角速度为缶，则有：2GFa=f=mAA小球B由绳子拴着随转台转动做匀

16、速圆周运动时，它所需的向心力是它的重力和绳子对它的拉力的合力，即：2Fb=mBgtan30=mB从式得：gtan309.80.577rad/s1010.3sin30二476rad/s所以：Fa=f=mA32rA=0.5父4.762M0.2N=2.26NFb=mBgtan30=0.19.80.577N=0.57N(2)如果角速度增大，则A和B所需的向心力也相应增大。A的向心力是转台对它的静摩擦力，在最大静摩擦力的范围内，物体A仍将随转台转动而做匀速圆周运动。由于fmax=mA02rA,当maxf_通时，静摩擦力就不足以提供A所需的向心力，物体A就将脱离转台沿切线方向飞出。一mA.当角速增大时，物

17、体B将升高，绳子和直杆间的夹角增大，这样它的重力和绳子对它的拉力的合力也相应增大，以适应所需向心力的增大；角速度愈大，B将升得愈高，张角日也愈大。由于B的升高，拉力随之增大，如果越过了绳所能承受的最大拉力，绳将被拉断而B即沿切线方向飞出。,d-d4、 v=v=(n=0,1,2,).二-【(211")-口解析：设子弹速度为v,则子弹穿过圆筒的时间t=d.v此时间内圆筒转过的角度a=n-日.d据0(=6t,得五一8=0一.v则子弹的速度v=£d-.冗-0本题中若无旋转不到半圆的限制，则在时间t内转过的角度1二2n二.(二-【)二叫2n-1)-d则子弹的速度v=d(2n1)二5、

18、解析：汽车在重力mg和地面对它的支持力F的作用下绕地心做匀速圆周运动(这里忽略了空气的阻力)，由牛顿第二定律得到：mg-Fmv2R所以F2mv随着车速的增大，地面对车的支持力不断减小，如果车的速度达到某一个值使得2mv一mg=0,那么地面对车的支持力等于零。R此时，车的速度是：v=：jRg"106400103m/s：8103m/s=8km/s也就是说，只要车速达到8Km/s,它对于地面的压力等于零。此时车只由重力提供向心力使它绕地球做匀速圆周运动，车处于完全失重状态。坐在车中的驾驶员如卫星中的宇航员完全一样，对座椅的压力为零，处于漂浮状态。宇航员身体各个部分之间的压力也为零，是完全失

19、重的感觉。6、(1)6r/min216r/min(2)0.019m/s0.113m/s解析：本题应抓住主动轮(1)的角速度恒定不变这一特征，再根据同一时刻两轮磁带走动的线速度相等，从磁带转动时半径的变化来求解.(1)因为v=r6,且两轮边缘上各点的线速度相等，所以2空n2=1空2，即n2=U01.6060r2当2=3cm时，从动轮2的转速最小，"min=05乂36r/min=6r/min.当磁带走完，即32=0.5cm,n=3cm时，从动轮2的转速最大，为n2max=3*36r/min=216r/min,故从动0.5轮2的转速变化范围是6r/min216r/min.(2)由v=127

20、1nl得知:2-36r1=0.5cm时，v2=0.5父10父2n父一m/s=0.019m/s,602-36ri=3cm时，v2=3父10父2nM一m/s=0.113m/s.60故磁带的速度变化范围是0.019m/s0.113m/s.情感语录1 .爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2 .时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3 .女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4 .总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7 .会离开的都

21、是废品，能抢走的都是垃圾8 .其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9 .女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10 .我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，却难以启齿。其实你若真爱一个人，内心酸涩，反而会说不出话来12 .生命中有一些人与我们擦肩了，却来不及遇见；遇见了，却来不及相识；相识了，却来不及熟悉，却还要是再见13 .对自己好点，因为一辈子不长；对身边的人好点，因为下辈子不一定能遇见14 .世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心15 .离开之后，我想你不要忘记一件事：不要忘记想念我。想念我的时候，不要忘记我也在想念你16 .有一种缘分叫钟情，有一种感觉叫曾经拥有，有一种结局叫命中注定，有一种心痛叫绵绵无期17 .冷战也好，委屈也罢，不管什么时候，只要你一句软话，一个微笑或者一个拥抱，我都能笑着原谅18 .不要等到秋天，才说春风曾经吹过;不要等到分别，才说彼此曾经爱过19 .从没想过