届高中物理二轮复习热点题型专练专题.圆周运动含解析.doc

1、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 Rb=4Ra、Rc=8Ra。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aA aB ac等于（）光也轮A. 1 1 8 B. 4 1 4C. 4 1 32 D. 1 2 4解析；小我轮总匍大吉轮m *寸首条传动,齿轮油舞能谏博相誉，即t尸】小小齿轮w扣后轮c同轴 稳门由速度相等,育曰二学广”由1=?可判断曜 值二3b -Sj 4 1卮叶由a=G：二司声断虫 此二Ra3。 一1 8,即以育以 则SSL.-I 1把,C正t戴2 .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，

2、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9,则列车在这样的轨道上转弯行驶 的安全速度（轨道不受侧向挤压）为（）A. gRsin 8 B. gRcos、C. gRtan 8 D. JgRcot 8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v2合力提供向心力，根据向心力公式 mgtan 8= mR-,彳3v = vgRtan 9, 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

3、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D. P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用答案：A解于；凡。两点都之怨怫即口速匠同工动，甬速目可等,，刃市二即，逸眄3对。缶招圆周运举簿 速度十二"以巴0两点剧删由的距曲不等,即鼻0两点圆周运动线速度大小不竽F选项日错口 g点到地 袖的距黑玩.周周运动半程大，空遑度大，出员C弟,R。两物体幻受到万有弓糊口支持力耳用，二者的 合力是图近运期的同心力，我占支持力等文反向的平方即万有引力的一个方丈称为封，选项D错,4 .如

4、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=2 1。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 5,木块的向心加速度为ai;若 改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时 Q轮转动的角速度为 2,木块的向心加速度为a2,则（C.ai la2 1D.ail a2-2答案：C解析：根据题述，a1=co2r, ma1=Nmg联立解得 以罗2r。小木块放在P轮边缘也恰能静止，Ng=co2R = 2co2r。由R =32联立解得三选项A、B错误； 22ma = n mg所以a;= 7,选项C正确，D错误。 a2

5、 15 . 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（）6 .而d. 21；a答案：A解析：当m被水平抛出时只受重力的作用，支持力 Fn = 0。在圆周最高点，重mv2v 1 1rg 缶力提供向心力，即 mg=一所以v = Vgr。而v = 2：tfr,所以f= 2r=2 ； 所 以每秒的转数最少为g A正确。2 tt y r6. 一水平放置的木板上放有整码，整码与木板间的摩擦因数为肉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，整码始 终

6、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整码处于超重状态B.在经过轨道最低点时整码所需静摩擦力最大C.匀速圆周运动的速度小于VTgRd.在通过轨道最低点和最高点时，整码对木板的压力之差为整码重力的6倍答案：C前行：在通过弱道最高点时,同加速度鳖直向下，是*重，故A町*件&（千板前:眈心在竖直平面内 做匀速图亚运动，则所受3外力提供向心力，注码受到全力本板交持力A4唯摩1初Fr.由于重力G 矛吐勘网在整直方向上，因此只有当磕第1所霄向心力在水平方向上时静也甯力有最芭旗,此位置是当木 故不喻生6动到与圆此在同一丁：三面二时前位置.最立静摩擦力上故土十式等十社码尸害的何

7、口力，即,* 田含盛，此时在竖直方向上&二 故曰心藏，故E项错误，C项正瑜 在最低点f丽一女二外，/ _ 1V在最局点，旧百一尸文!=喋则严:n Fn2 = 2wq故D项错误q7 .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 v0=qgR,下列说法中正确的是A .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 2nR/v。答案：AC. 一 .、，2 一一 一、一.一斛析：由F向心= mg,代入得F向心=mg,说明小球在取局点只受重

8、力作用，A R项正确，B项错误；根据功率的定义式 P = Fvcos仇小球在最高点时，力与速度垂 直，故重力的瞬时功率为零，C项正确；根据机械能守恒定律知，小球在最高点的 一、.一，*、，一 一、一 ,一一，.一 、. .,2 m, , 、一 , ._.一.一、一速率取小，小球全过程运动的平均速率大于 V0,由T = -V"知，小球运动一周的时间 小于0,D项错误。vo14 .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2mg0当圆环以角速度 绕竖直直径转动时，发现小球受三个

9、力作用，则 可能为（）R C.3R D.2r喷 因为典环光滑n所以这二个人崔定是重力' 讣对球的弹力、猫子的技力.空遥要T3J，绳 塞处于拉南府志，棍抠n何关系可知，此fl书口勺譬这方向的W甬为50。忙则所示，当&FT旅t削寸，小耳 烽竖声轴映同固运初，回心力由三个力在本下方向芋I含力扰供.H大小为F二甑中盹几何关亭.苴中， =犬加利。一定,所以当危速度越大时，所需要的向心力越大j绳子拉力跃,所以对应的临界藉是小球 在此位里刚好不受拉力，火时角速度展小j惠美的问,最卜对小场走行受尢分析得3;出出国。即j台渴子的拉力达涧最封寸.角速度达到最大,同理工千二一，最大小加前丁肥小小口即

10、期导划515 .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 接有两轻纯，两绳的另一端都系在质量为 m的小球上，OA = OB=AB。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两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是 （）A. OB纯的拉力范围为0坐mgB. OB纯的拉力范围为¥3mg233mgC. AB纯的拉力范围为W3mg233mgD. AB纯的拉力范围为0233mg答案 B解圻当转动白；虚速度力零时3累的拉力晨小一事强的拉力最大，遂寸两者的10招同，途为尸】， 侧2Hm好二门9长工田比上增大转

11、动的角送陵，当.”逼能立力触?等二季寸，直通强吐聂士，说 这时G W池的位内为E t刖F： *口&。，=，曜;j光 胃J咕t &l t四海的校方芯IE为半空"',芈喀tE渴的 拉力范国力0-号再乜，B正*16 .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。当细纯AC和BC均拉直时/ ABC = 90° , /ACB = 53° , BC = 1 m。细纯AC和BC能绕竖直轴AB匀速转动，因而小球在水平面内 做匀速圆周运动。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 纯

12、及另一根绳被拉断时的速度分别为（重力加速度g=10 m/s2, sin53 °A. AC 5 m/sB. BC 5 m/sC. AC 5.24 m/s D. BC 5.24 m/s答案 B解析 当小磅，凉度增茎3福拉直后F由牛帮第二定律可缗F鬓直方向上：二加乙， 水平方向上上门皿乙1 WL年自由式可用"加一锲糊讷9灼，以不为南尢 当EC绳恸酮拉断时，力=2砥|由可解胃此时，出上4皿8M绳胪百 随H用线速度漕大.上C线 与坚直方向间空角度大,帽上。甥便把防时与竖直万冏自帙用力%由匕广必%加-卡'/=心引仙，可里肯，Ubm Zir-1 JUj '-5m sf &

13、#174; BE!17 .（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 眇小于盘与B间的动摩擦 因数B答案 BC解析 把小白当成一个整体j在水平方向Lt只受摩据力作用？瞅，摩摞力艮触块所始外力,其作 力向心力策征捌块做匀速圆周运动，闱丸摩3既方岫问同心，物块有沿径向向外滑动的趋势，散A错 谡J概那做W速内雕动，向心力F=喏,上方话量相同j 一起偷匀

14、速四间运动的速度、半轻也1晒,所 以J两春运力所需的向力相等.故£正确J由受力mi可知以对上的摩悻力等pF.挽时月的JM目力等 于，酸CJ_陆 着鼻榔他我无濯动，则的mg-由席y和加即Ms故D宿误。18.（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 纯将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角8= 30°,此时细绳伸直但无张力，1物块与转台间动摩擦因数为 仙=1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静3止开始缓慢加速转动，角速度为 ，重力加速度为g,则（）A.当=时，细绳的拉力为0B当=、伶时，物块与转台间的摩擦力为0C.当9=4g时，细绳的拉力大

15、小为4mgD.当9=、，时，细绳的拉力大小为1mg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n mgnmo 2lsin30 0,解得i=、/2g，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° =mo 2lsin30 0,解得2= yj2,由于 5< 3g<"，所以当必=时， 物块与转台间的摩擦力不为零，故 B错误；由于、/，所以当 归、，需时， 细绳的拉力为零，故A正确；由于eDiv /v2,由牛顿第二定律得f+Fsin30 = m 1代2lsin

16、30 °,因为压力小于mg,所以f<1mg ,解得F>1mg ,故D错误；当 =、y4房>32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，则 mgtan a= m4g 2lsin a,解得 cos a= 3,故 F= mg =4mg,故 C 正确。Vv 3l4cos a 3 v27.如图所示，细纯一端系着质量为 M = 0.6kg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 m = 0.3kg的物体。M的中点与圆孔的距离为0.2m,Cl)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？

17、（取g= 10m/s2）答案：2.9rad/s 306.5rad/s （rad/s 飞争产rad/s）33(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度0至少为多大?(2)若细线与竖直方向的夹角为 60°,则小球的角速度 为多大?答案：(1)522rad/s (2)2 ,15rad/s二定律及向心力公式得：mgtan 8= mw Olsin 0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解得：32 =lcos 0即30=40§ =岁出明。Q)量电当细管与竖包方向成60口羯时，土牛顿第二定律及向心力公式让g7am一切小心与注6解题但言，29.如图所示，一长l=0.45 m的轻绳一端固定在。点，另一端连接一质量 m = 0.10 kg的小球，悬点O距离水平地面的高度 H = 0.90 m。开始时小球处于A点, 此时轻绳拉直处于水平方向上，让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点。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g= 10 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，