2017下学期单元训练高一物理专题三圆周运动有答案

1、专题三 圆周运动1【2019年黑龙江省实验中学高一下学期期中考试物理试题】如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴匀速转动时，板上A、B两点的( )A角速度之比B线速度之比C周期之比TA: TB = 2 : 1D向心加速度之比aA: aB= 2 : 12【2019年浙江省温州市高二第二学期六校协作体期中联考物理试题】某新型自行车，采用如图甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题。图乙所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴

2、到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA rB rC)。下列有关物理量大小关系正确的是( )AB点与C点的角速度：BB点与A点的线速度：CC点与A点的线速度：DA点和C点的线速度：3【2019年黑龙江省实验中学高一下学期期中考试物理试题】如图所示，一光滑轻杆沿水平方向放置，左端O处连接在竖直的转动轴上，a、b为两个可视为质点的小球，穿在杆上，并用细线分别连接Oa和ab，且Oaab，已知b球质量为a球质量的3倍。当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时，Oa和ab两线的拉力之比为( )A76 B16C43 D134【2019年安徽省屯溪第一中学高一下学期期中考试物理试题】如图所示，轻绳上端固

3、定在O点，下端系一小球（可视为质点），开始时在光滑的水平地面上，轻绳伸直且绳长大于O点离地面的高度。设小球绕竖直轴OO'做匀速圆周运动的角速度为，轻绳的拉力大小为F，则下列四幅图中，能正确反映F随2变化规律的是( )5【2019年黑龙江省大庆市实验中学高一下学期期中考试物理试题】如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R = 90 m的大圆弧和r = 40 m的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O距离L=100 m。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的225倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑，

4、绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大， = 314），则赛车( )A在绕过小圆弧弯道后减速B在大圆弧弯道上的速度为30 m/sC在直道上的加速度大小为650 m/s2D通过小圆弧弯道的时间为558 s6【2019年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高一下学期期中考试物理试题】如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，其FN -v2图象如图乙所示。则( )A小球的质量为B当地的重力加速度大小为Cv2 = c时，小球对杆的弹力方向向下Dv2 = 2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

5、7【2019年5月2019届高三第三次全国大联考（江苏卷）-物理】如图所示，一个粗糙的水平转台以角速度匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台中心O用长为L的绳连接，此时物体与转台处于相对静止状态，设物体与转台间的动摩擦因数为，下列说法正确的是( )A若转台突然停转，物体将做半径不变的圆周运动，直到停止B若转台突然停转，物体将向着O做曲线运动，直到停止C物体在转台上运动圈后停止运动D若转台加速，摩擦力对物体做正功8【2019年四川省成都市第七中学高一下学期期中考试物理试题】倾角为的光滑斜面上的O点固定有一根长为L的轻质细线，细线的另一端拴住质量为m的小球（视为质点），P点钉有一颗光滑钉

6、子（），如图所示。现将小球拉至与O点等高的A点由静止释放，释放前细线刚好拉直，之后小球恰能绕钉子做半径为R的完整圆周运动。则下列说法中正确的是( )A由题意判断可得B小球刚被释放后的加速度大小为gsin C细线碰到钉子之前，小球在运动过程中合外力全部提供向心力D细线碰到钉子以后，小球在运动过程中的最小速率为9【2019年吉林省实验中学高三下学期第九次模拟考试理科综合物理试题】如图所示，一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直轨道最低点A处，B为轨道最高点，C、D为圆的水平直径两端点。轻质弹簧的一端固定在圆心O点，另一端与小球栓接，已知弹簧的劲度系数为，原长为L=2R，弹簧始终处于弹性限度内，若给

7、小球一水平向右初速度v0，已知重力加速度为g，则( )A无论v0多大，小球均不会离开圆轨道B若则小球会在BD间脱离圆轨道C只要，小球就能做完整的圆周运动D只要小球能做完整圆周运动，则小球与轨道间的最大压力与最小压力之差与v0无关10【2019年四川省成都市第七中学高一下学期期中考试物理试题】如图所示，光滑直杆AB足够长，下端B固定一根劲度系数为k、原长为L的轻弹簧，质量为m的小球套在直杆上并与弹簧的上端连接。OO'为过B点的竖直轴，直杆与水平面间的夹角始终为，已知重力加速度为g。(1)若直杆绕OO'轴匀速转动时，小球稳定在某一水平上内做匀速圆周运动，此时弹簧恰好处于原长状态，求

8、此状态下直杆的角速度1；(2)若直杆绕OO'轴匀速转动时，小球稳定在某一水平上内做匀速圆周运动，此时弹簧伸长量为x，求此状态下直杆的角速度2。11【2019年江西省高安中学高一下学期期中考试物理试题】如图所示，水平传送带AB长L=6m，以v0=3m/s的恒定速度传动。水平光滑台面BC与传送带平滑连接于B点，竖直平面内的半圆形光滑轨道半径R=04 m，与水平台面相切于C点。一质量m=1kg的物块（可视为质点），从A点无初速释放，当它运动到AB中点位置时，刚好与传送带保持相对静止。重力加速度g取10m/s2。试求：(1)物块与传送带之间的加速度；(2)物块刚滑过C点时对轨道的压力；(3)物

9、块在A点至少要具有多大的速度，才能通过半圆形轨道的最高点D。（结果可用根式表示）参考答案1【答案】B【解析】板上A、B两点绕同一个转轴转动，所以具有相同的角速度，即角速度之比，故A错误；根据几何关系得板上A、B的轨道半径之比，根据可知线速度之比，故B正确；根据可知周期之比TA: TB = 1 : 1，故C错误；根据可知向心加速度之比，故D错误。2【答案】C【解析】B点与C点的线速度相等，由于rB rC，所以，故A错误；B点与A角速度相等，所以，所以，B错误；B点与C点的线速度相等，所以，C正确，D错误。3【答案】A【解析】对a球有，对b球有，又，联立解得，故A正确。4【答案】D【解析】当小球与

10、地面间的支持力为零时，根据牛顿第二定律得mgtan mLsin 02，解得0 =；当0时，小球与地面间有支持力，有Fsin = mLsin 2，即F = mL2，F与2成正比；当0时，小球离开地面，有Fsin = mLsin 2，即F = mL2，F与2成正比。故D正确。5【答案】C【解析】在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力。设经过小圆弧的速度为v1，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，有，解得v1= 30 m/s；设经过大圆弧的速度为v2，由解得v2=45m/s。故在绕过小圆弧弯道后加速，由几何关系可得直道的长度，则，A、B错误，C

11、正确；设R与OO的夹角为，由几何关系可得 = 60°，则小圆弧的圆心角为120°，经过小圆弧弯道的时间，D错误。6【答案】BD【解析】在最高点，若v = 0，则F = mg = a；若F = 0，则有，解得，故A错误、B正确；由图可知，当v2b时，杆对小球弹力方向向上，当v2b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2 = c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故C错误；若c = 2b。则有，解得，故D正确。7【答案】ACD【解析】若转台突然停转，由于惯性物体将会在绳的作用下做圆周运动，物体与转台间有摩擦，所以物体最后会停止，A正确、B错误；对全过程应用动能定理

12、：，解得，选项C正确；若转台加速，物体所受重力、支持力、绳的弹力均与运动方向垂直，不做功，加速时物体相对转台运动趋势方向发生改变，与速度方向成锐角，摩擦力对物体做正功，选项D正确。8【答案】AB【解析】小球恰能绕钉子做半径为R的完整圆周运动，则，小球从静止释放至运动到最高点的过程中，只有重力做功，因而机械能守恒，则根据机械能守恒定律得，解得，A正确；小球刚被释放时，由于绳子的拉力为零，故在沿斜面方向上的合力为，故加速度，B正确；细线碰到钉子之前，由于小球做变速圆周运动，所以其合力不是全部提供向心力，其中一部分充当切向加速度，用来改变小球的速度，C错误；细线碰到钉子以后，在R圆周的最高点并且重力

13、沿斜面向下的分力完全充当向心力时，速度最小，最小为，D错误。9【答案】CD【解析】若小球恰能到达最高点，此时弹簧的弹力，轨道的支持力为0，由弹簧的弹力和重力提供向心力，则有，解得，从A到最高点，形变量没有变，故弹性势能不变，由机械能守恒定律得，解得，即当时小球才不会脱离轨道，故A、B错误，C正确；在最低点时，小球受到轨道的支持力最大，设为为FN1，有，运动到最高点时受到轨道的支持力最小，设为，有，由机械能守恒定律得，联立解得，与初速度无关，故D正确。10【解析】(1)对小球受力分析，正交分解支持力FN：竖直方向由：水平方向有：联立解得：。(2)对小球受力分析，正交分解支持力FN和弹簧拉力kx：竖直方向有：水平方向有：联立解得：。11【解析】(1)对物块，由静止开始做匀加速直线运动，它运动到AB中点位置时，有：又联立解得：a=1.5m/s2。(2)物块刚滑过C点时的