考点规范练17圆周运动及其应用

1、,变速器通过改变链条的位置，使 ,下列有关说法不正确的是（）考点规范练17圆周运动及其应用一、单项选择题1. （2019浙江模拟）自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器 链条连到不同的齿轮上而改变速度。自行车的部分构造如图所示A. 自行车骑行时，后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等B. 自行车拐弯时，前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等C. 自行车上坡时，理论上采用中轴链轮最小挡，飞轮最大挡D. 自行车骑行时，链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小相等2. 如图所示 用一根细绳一端系一个小球 ，另一端固定，给小球不同的初速度，使小球在水平面内做角速 度不同的圆周运动，则下列细绳拉力

2、F、悬点到轨迹圆心高度 h向心加速度a、线速度v与角速度 平方32的关系图像正确的是（）IIZkJ0Acn2v时,每根绳的拉力大小为（3. （2019黑龙江哈尔滨质检）如图所示，长度均为1= 1 m的两根轻绳，一端共同系住质量为 m=0.5 kg的 小球，另一端分别固定在等高的 A、B两点,A、B两点间的距离也为I,重力加速度g取10 m/s2。现使 小球在竖直平面内以 AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为 v时，每根绳的拉力恰好为零，则小 球在最高点速率为A. 5 - NB. ND.10 NC.15 N二、多项选择题4. （2018天津和平模拟）如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子 A

3、和B,一根长细绳的一端系一个小 球,另一端固定在钉子 A 上,开始时小球与钉子 A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分 沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度 vo在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周 运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是B AA.小球的速度变大B.小球的角速度变小C.小球的向心加速度变小D.细绳对小球的拉力变大5.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中0、0'分别为两轮盘的轴心。已知两个轮盘的半径比r甲：r 乙=3 : 1,且在正常工作时两轮盘不打滑。今

4、（）在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同 ，两滑块距离轴心0、O'的间距Ra=2Rb。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来 ，且转速逐渐增加，则下列叙述正确 的是()，向心加速度之比为 aA : aB=2 : 9A. 滑块A和B在与轮盘相对静止时B. 滑块A和B在与轮盘相对静止时C. 转速增加后，滑块B先发生滑动D. 转速增加后，两滑块一起发生滑动三、非选择题r=2 m，圆形滑道的最低点的水平入口B和水平出口 B'相互错开，为h=5 m。现游客从滑道 A g 取 10 m/s2,求：&(2018湖南六校联考)如图所示的水上乐园的设施

5、由弯曲滑道、竖直平面内的圆形滑道、水平滑道 及水池组成。圆形滑道外侧半径 保证安全，在圆形滑道内运动时，要求紧贴内侧滑行。水面离水平滑道高度 点由静止滑下，游客可视为质点，不计一切阻力，重力加速度(1) 起滑点A至少离水平滑道多高？为了保证游客安全，在水池中放有长度1=5 m的安全气垫MN,其厚度不计，满足 的游客恰落在 M 端,要使游客能安全落在气垫上，安全滑下点A距水平滑道的高度取值范围为多少？7.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离 d后落地，如图所示。已知握绳的

6、手离地面高度为d,手与球之间的绳长为-d,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。ZZZ Z(1) 求绳断时球的速度大小V1和球落地时的速度大小V2；(2) 求绳能承受的最大拉力；(3) 改变绳长,使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长 应是多少？最大水平距离为多少？考点规范练17圆周运动及其应用1. B解析同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等，可知：后轮边缘点与飞轮为同轴，故角速度相等， 链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小相等，故A、D正确；自行车拐弯时，前后轮路程 不等，轮缘线速度不等，故B错误;上坡时，需要省力，理论上采用中轴链轮

7、最小挡，飞轮最大挡，故C正 确。2. A 解析设细绳长度为I,小球做匀速圆周运动时细绳与竖直方向的夹角为则有细绳拉力为F,有 Fsin (=m 32lsin B,得 F=m 32I,选项 A 正确;mgtan (=m 32lsin B,得 h=l cos 9=，选项 B 错误;小球的向心 加速度a= 32lsin 9选项C错误;小球的线速度 v= 3lsin 9选项D错误。3. A 解析小球在最高点速率为 v时俩根绳的拉力恰好均为零，由牛顿第二定律得 mg=m;当小球 在最高点的速率为 2v时,由牛顿第二定律得 mg+2FTCOS 30° =m懈得Ft= "mg=5 - N

8、,故选项A正确。4. BC 解析在绳子完全被释放后与释放前相比，小球所受的拉力与速度垂直，不改变速度大小，故A错误;由v= 3r,v不变,r变大,则角速度3变小，故B正确;小球的加速度a=,v不变,r变大,则a变小，故C正确；细绳对小球的拉力 F=ma=m,v不变,r变大,则F变小,故D错误。5. ABC 解析 假设轮盘乙的半径为R,由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相等，有3甲3R= 3乙R,得3甲：3乙=1 : 3,所以滑块相对轮盘滑动前，A、B的角速度之比为1 : 3,A正确;滑块相对轮盘滑动前， 根据an= 32r得A、B的向心加速度之比为aA:aB=2: 9,B正确；据题意可得滑块A、

9、B的最大静摩擦力分别为=gAg、= gBg,最大静摩擦力之比为=mA : mB,滑块相对轮盘滑动前所受的静摩擦力之比为 ':'=(mAaA) : (mBaB)=mA： (4.5mB),综上分析可得滑块 B先达到最大静摩擦力， 先开始滑动,C正确，D错误。&解析(1)游客在圆形滑道内侧恰好滑过最高点时有mg=m 从A到圆形滑道最高点，由机械能守恒定律得 mgh1=-mv2+mg 2r 解得 h1 = -r= 5 m。(2)落在M点时抛出速度最小，从A到C由机械能守恒定律得 mgh1 = -V1= 10 m/s 水平抛出，由平抛运动规律可知h= -gt2得 t= 1 s 则 s1=V1t=1O m落在N点时S2=S1+I= 15 m则对应的抛出速度 V2=15 m/s由 mgh2=- 得 h2= 一= 11.25 m安全滑下点A距水平滑道高度范围为5 mW hw 11.25 m。答案(1)5 m (2)5 m w h w 11.25 m7.解析(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律得竖直方向-d=-gt2水平方向d=V1t解得V1 =在竖直方向上有=2g - d,则=2g- - d解得v2=r=-d设绳能承受的最大拉力大小为Ft,这也是球受到绳的最大拉力大小。球做圆周运动的半径为对小球在最低点由牛顿第二定律得