2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题4.2圆周运动含解析20190415214

1、R“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！专题 4.2 圆周运动1自行车的小齿轮 A、大齿轮 B、后轮 C 是相互关联的三个转动部分，且半径 R 4R 、RB A C8R 。当自行车正常骑行时，A、B、C 三轮边缘的向心加速度的大小之比 a a a 等于 ( ) A A B CACBD2.山城重庆的轻轨交通颇有山城特色，由于地域限制，弯道半径很小，在某些弯道上行驶 时列车的车身严重倾斜。每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉，很是惊险刺激。假设 某弯道铁轨是圆弧的一部分，转弯半径为 R，重力加速度为 g，列车转弯过程中倾角(车厢地面 与水平面夹角)为 ，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全

2、速度(轨道不受侧向挤压)为 ( )A gRsin C gRtanB gRcos D gRcot答案：C解析：轨道不受侧向挤压时，轨道对列车的作用力就只有弹力，重力和弹力的合力提供向v2心力，根据向心力公式 mgtan m ，得 v gRtan ，C 正确。3. 如图所示，由于地球的自转，地球表面上 P、Q 两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动， 对于 P、Q 两物体的运动，下列说法正确的是 ( )A P、Q 两点的角速度大小相等B P、Q 两点的线速度大小相等C P 点的线速度比 Q 点的线速度大“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！111a 11a 22 2112 2a2rrr“备课大师

3、”全科【9 门】：免注册，不收费！ DP、Q 两物体均受重力和支持力两个力作用答案：A4如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮 P 和 Q 靠摩擦转动，两轮的半径 R r 。当主动轮 Q 匀速转动时，在 Q 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在 Q 轮边缘上，此 时 Q 轮转动的角速度为 ，木块的向心加速度为 a ；若改变转速，把小木块放在 P 轮边缘也恰1 1能静止，此时 Q 轮转动的角速度为 ，木块的向心加速度为 a ，则 ( )2 2 1 2 A B 2 12 2a 1C 2a 1D 2答案：C解析：根据题述，a r，ma mg；联立解得 g r。小木块放在 P 轮边缘也恰能1 1 1

4、 1静止， g 2 aR2 r。由 R r 联立解得 ，选项 A、B 错误；ma mg，所以 22 211，选项 C 正确，D 错误。5 m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A 为终端皮带轮，如图所示，已知 皮带轮半径为 r，传送带与皮带轮间不会打滑，当 m 可被水平抛出时，A 轮每秒的转数最少是 ( )1A2grBgr1C gr D2gr答案：A解析：当 m 被水平抛出时只受重力的作用，支持力 F 0。在圆周最高点，重力提供向心力，Nmv2 v 1 即 mg ，所以 v gr。而 v2 fr，所以 f 2 r 2A 正确。g 1 ，所以每秒的转数最少为2g，“备课大师”全科【9

5、 门】：免注册，不收费！0“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！6一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的摩擦因数为 ，如果让木板在竖直平面 内做半径为 R 的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，那么 下列说法正确的是 ( )A 在通过轨道最高点时砝码处于超重状态B 在经过轨道最低点时砝码所需静摩擦力最大C 匀速圆周运动的速度小于 gRD 在通过轨道最低点和最高点时，砝码对木板的压力之差为砝码重力的 6 倍 答案：C7如图所示，质量为 m 的小球(可看做质点)在竖直放置的半径为 R 的固定光滑圆环轨道内 运动。若小球通过最高点时的速率为 v gR，下列说法中

6、正确的是 ( )0A 小球在最高点时只受重力作用B 小球在最高点对圆环的压力大小为 mgC 小球在最高点时重力的瞬时功率为 0D 小球绕圆环运动一周的时间大于 2 R/v0答案：ACv2解析：由 F m ，代入得 F mg，说明小球在最高点只受重力作用，A 项正确，B 项错 向心 R 向心误；根据功率的定义式 PFvcos ，小球在最高点时，力与速度垂直，故重力的瞬时功率为零，“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！B.“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！C 项正确；根据机械能守恒定律知，小球在最高点的速率最小，小球全过程运动的平均速率大于2 r 2 Rv ，由 T 知，小球运动一

7、周的时间小于 ，D 项错误。0 v v014.如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为 R，质量为 m 的带孔小球穿于环上， 同时有一长为 R 的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳的最大拉力为 2mg。当圆环以 角速度 绕竖直直径转动时，发现小球受三个力作用，则 可能为( )A3g 3R 2gRC.3g2RD.g2R答案 B15.如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上O、A 两点连接有两轻绳， 两绳的另一端都系在质量为 m 的小球上，OAOBAB。现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面 内做匀速圆周运动，三角形 OAB 始终在竖直平面内，若转动过程 OB、AB 两绳始终

8、处于拉直状态， 则下列说法正确的是( )“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！AOB 绳的拉力范围为 033mgB OB 绳的拉力范围为C AB 绳的拉力范围为3 2 3mg mg3 33 2 3mg mg3 32 3DAB 绳的拉力范围为 0 mg3答案 B16.如图所示，AB 为竖直转轴，细绳 AC 和 BC 的结点 C 系一质量为 m 的小球，两绳能承受的 最大拉力均为 2mg。当细绳 AC 和 BC 均拉直时ABC90°，ACB53°，BC1 m。细绳 AC 和 BC 能绕竖直轴 AB 匀速转动，因而小球在水平面内做

9、匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，两 绳均会被拉断，则最先被拉断的那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为(重力加速度 g10 m/s2，sin53°0.8，cos53°0.6)( )AAC 5 m/s BBC 5 m/s“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！ CAC 5.24 m/s DBC 5.24 m/s答案 B17. (多选)如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的 A、B 两物块叠放在一起，随圆盘一起 做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )A A、B 都有沿切线方向且向后滑动的趋势B B 运动所需的向心力等于 A 运动

10、所需的向心力C 盘对 B 的摩擦力是 B 对 A 的摩擦力的 2 倍D 若 B 相对圆盘先滑动，则 A、B 间的动摩擦因数 小于盘与 B 间的动摩擦因数 A答案 BCB18(多选)如图所示，水平转台上有一个质量为 m 的物块，用长为 l 的轻质细绳将物块连 接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角 30°，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间动摩擦1因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为 3 ，重力加速度为 g，则( )“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！2l4l23l23l4l4l2l2ll23l2“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！

11、A 当 B 当 C 当 D 当 g时，细绳的拉力为 03g时，物块与转台间的摩擦力为 0 4g 4时，细绳的拉力大小为 mg 3l 3g 1时，细绳的拉力大小为 mg l 3答案 AC解析 当转台的角速度比较小时，物块只受重力、支持力和摩擦力，当细绳恰好要产生拉力时 mgm lsin30°，解得 1 12g，随角速度的增大，细绳上的拉力增大，当物块恰好要离开转台时，物块受到重力和细绳的拉力的作用，mgtan30°m lsin30°，解得 2 22 3g，由于 < 13g< ，所以当 23g时，物块与转台间的摩擦力不为零，故 B错误；由于g< ，所

12、以当 1g时，细绳的拉力为零，故 A 正确；由于 <1g< ，2æ由牛顿第二定律得 fFsin30°mçègö÷lø1 1lsin30°，因为压力小于 mg，所以 f< mg，解得 F> mg，3 3故 D 错误；当 4g> 时，物块已经离开转台，细绳的拉力与重力的合力提供向心力， 2æ则 mgtan mçè4gö 3 mg 4÷lsin ，解得 cos ，故 F mg，故 C 正确。 3lø 4 cos 327. 如图所示，

13、细绳一端系着质量为 M0.6kg 的物体，静止在水平圆盘上。另一端通过光 滑的小孔吊着质量为 m0.3kg 的物体。M 的中点与圆孔的距离为 0.2m，并已知 M 与圆盘的最大 静摩擦力为 2N。现使此圆盘绕中心轴线转动。问角速度 在什么范围内可使 m 处于静止状态？ (取 g10m/s2)5 3 5 15答案：2.9rad/s 6.5rad/s ( rad/s rad/s)3 3“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！22lcos 2“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！28.如图所示，用一根长为 l1m 的细线，一端系一质量为 m1kg 的小球(可视为质点)， 另一端固定在一光滑

14、锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角 37°，当小球在水平面内绕锥体的 轴做匀速圆周运动的角速度为 时，细线的张力为 F 。(g 取 10m/s ，结果可用根式表示)求：T(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度 至少为多大？0(2)若细线与竖直方向的夹角为 60°，则小球的角速度 为多大？5 2答案：(1) rad/s (2)2 5rad/s2解析：(1)若要小球刚好离开锥面，则小球只受到重力和细线拉力，如图所示，小球做匀速 圆周运动的轨迹圆在水平面上，故向心力水平，在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得：mgtan m lsin0解得：即 020glcosg 5 2 rad/s。29如图所示，一长 l0.45 m 的轻绳一端固定在 O 点，另一端连接一质量 m0.10 kg 的 小球，悬点 O 距离水平地面的高度 H0.90 m。开始时小球处于 A 点，此时轻绳拉直处于水平方“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！BB“备课大师”全科【9 门】：免注册，不收费！向上，让小球从静止释放，当小球运动到 B 点时，轻绳碰到悬点 O 正下方一个固定的钉子 P 时 立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度 g10 m/s2。(1) 轻绳断裂后小球从 B 点抛出并落在水平地面的 C 点，求 C 点与 B 点之间的水平距离；(2)