期末复习4 圆周运动

1、物理期末复习（四） 圆周运动高一（ ）班 姓名_知识点：一、匀速圆周运动1、物理量线速度v=_=_；角速度=_=_，线速度和角速度的关系：_；周期T=_频率f = 转速n =_向心加速度an=_=_=_=_2、两个重要的结论：（1）同一轮上的不同点：_相同；（2）皮带、齿轮相连处的各点：_相同3、向心力：做_运动的物体受到的合力，按力的_命名（1）大小：Fn=_=_=_=_ （2）方向：_二、生活中的圆周运动水平面竖直平面最高点竖直平面最低点汽车、火车转弯汽车过凸形桥绳模型最高点杆模型最高点汽车过凹形桥最低点习题：1关于匀速圆周运动的说法，正确的有A是平衡状态 B是匀变速曲线运动C合力一定不为

2、零 D加速度一定不为零2一个物体做匀速圆周运动，在运动过程中一定不发生变化的物理量是A动能 B速度 C加速度 D合外力 E转速 F周期3关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是A根据，向心加速度与半径成反比 B根据，向心加速度与半径成正比C根据，向心加速度与线速度和角速度的乘积成正比 D以上说法都不正确4某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.21（1）分针与时针的角速度之比等于多少？（2）分针针尖与时针针尖的线速度之比等于多少？（3）分针针尖与时针针尖的向心加速度之比等于多少？5如图为皮带传动示意图，假设皮带没有打滑，R > r，则下列说法中正确的是A大轮边缘

3、的线速度大于小轮边缘的线速度B大轮的角速度大于小轮的角速度C大轮的转速大于小轮的转速RrD大轮的周期大于小轮的周期E大轮边缘的向心加速度等于小轮边缘的向心加速度6如图所示，翘翘板的支点位于板的中点，A、B是板的两个端点，在翘动的某一时刻，A、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为A、B，则AvA = vB ，A B BvA vB ，A = BCvA = vB ，A = B DvA vB ，A B7bcdr2r4rar如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和

4、大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑，求a、b、c、d四点的：（1）线速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比；（4）向心加速度之比8由于地球的自转，地球（视为球体）上的物体都绕地球自转轴做匀速圆周运动对于重庆（北纬30°）与赤道上的两个物体而言，它们的向心加速度之比为A11 B2 C2 D349如图所示，若自行车后轮直径为60cm，飞轮直径为8cm，踏脚牙盘直径为20cm，当车以7.5m/s的速度行驶时，问：（1）后轮胎边缘A点的角速度为多少？（2）踏脚牙盘边缘B点的线速度为多少？后车轮飞轮牙盘ABC（3）飞轮边缘C点的向心加速度为多少？10甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质

5、量之比为12，转动半径之比为41，在相同时间里甲转过45°角，乙转过90°角，则它们的向心力之比为A21 B12 C41 D1411质量一定的物体做匀速圆周运动时，如所需的向心力增为原来的8倍，现有以下各种措施，其中正确的是A线速度和圆半径加倍 B角速度和圆半径加倍C周期和圆半径加倍 D频率和圆半径加倍12如图所示，在以角速度=2rad/s匀速转动的水平圆盘上，放一质量m=5kg的滑块，滑块离转轴的距离r=0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）求：（1）滑块运动的线速度大小；（2）滑块受到几个力的作用？分析各个力的大小和方向13OABC如图所示，A、

6、B、C三个小物体放在水平转台上，mA=2mB=2mC，离转轴的距离分别为2RA=2RB=RC，当转台转动时，下列说法正确的是A如果它们都不滑动，则C的向心加速度最大B如果它们都不滑动，则B所受的静摩擦力最小C当转台转速逐渐增大时，B比A先滑动D当转台转速逐渐增大时，B比C先滑动14在光滑水平转台上开有一小孔O，一根细绳穿过小孔，一端拴一质量为m的物体A，另一端连接质量为M的物体B，如图所示，已知开始时B物与水平地面接触，O与A物间的距离为r，重力加速度为g，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动则：（1）当转台角速度时，地面对物体B的支持力为多大？（2）要使物体B开始脱离地面，则物体A的线速

7、度v至少为多大？15如图所示，线段OA=20cm，AB=10cm，A、B两球质量均为m=3kg，当它们绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度=5rad/s转动时，求线段AB与OA的拉力OAB16一根原长为l0=0.1m、劲度系数k=100N/m的轻弹簧，一端拴住质量为m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做半径R=0.2m的匀速圆周运动，如图所示，求小球做匀速圆周运动的角速度17如图所示，在绕中心轴OO转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是A 物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变B物体所受弹力不变，摩擦

8、力大小减小了C物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变18如图所示是一游乐转桶的模型图，它是一个半径约为3m的直圆筒，可绕中间的轴转动，里面的乘客背靠圆筒壁站立当转筒转速达到至少每分钟30圈时，乘客脚下的踏板突然脱落，要保证乘客的安全，使人随转筒一起转动而不掉下来，则乘客与转筒之间的动摩擦因数至少多大？（取g=10m/s2，2=10）19汽车的质量为m，汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的k倍，欲使汽车转弯时不打滑：（1）如果弯道是一水平的半径为R的圆弧，汽车在弯道处行驶的最大速度为多少？（2）如果弯道是一倾角为、半径为R的圆弧，汽车在弯道处行驶的最理想的

9、速度为多少？ 20飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上的升力平衡当质量为m的飞机沿水平面做半径为R的匀速圆周运动时，速率为v，机翼与水平面成角，则A飞机受到重力、升力，二力平衡B飞机受到重力、升力和向心力C飞机受到重力、升力，这两个力的合力沿水平面指向圆心，提供向心力D飞机受到重力、升力，这两个力的合力沿机翼方向向下，提供向心力E升力大小为 F升力大小为 G升力大小为21下列说法正确的是A汽车在水平路面转弯时，需要的向心力来自汽车的牵引力B汽车在外高内低的倾斜路面上转弯时，由静摩擦力提供向心力C火车转弯时的速率若小于规定值，则内侧轨道将受到火车对它的侧压力作用D飞机在空中

10、沿半径为R的水平圆周盘旋时，飞机的翅膀一定处于倾斜状态22如图所示，圆锥摆的摆长l=50cm，摆角=37°，试求：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）小球的线速度v的大小；O（2）如小球在运动中，细绳突然断开，小球将落向地面，已知悬点O离地面的高为1.2m，求小球落地点到悬点O的水平距离23如图所示，光滑V形细杆AOB能绕其对称轴OO转动，OO沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为=45°两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结当杆以

11、角速度转到时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2（1）求杆转动角速度的最小值；（2）求杆转动角速度的最大值24如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部（取g=10m/s2）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？25质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是A0     &#

12、160;     Bmg           C3mg          D5mg26许多同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根绳子系着盛水的两个杯子，演员抡起绳子中央，杯子就在竖直平面内做圆周运动，而且水不会从杯子里洒出来，如图所示设水的质量为m=0.5kg，绳子总长为2L=1.6m，取g=10m/s2，求：（1）在最高点水不流出的最小速率；（2）在最高点速率v=4m/s时，水对桶底的压力27

13、OA长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，取g=10m/s2，则此时细杆OA受到A6.0N的拉力 B6.0N的压力C24 N的拉力 D24 N的压力28COBA如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg求A、B两球落地点间的距离29建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更没有凹形桥，其主要原因是A为的是节省建筑材料，以减少建

14、桥成本B汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或凸形桥的压力大，凹形桥易损坏C可能是建造凹形桥技术上特别困难D无法确定30飞机做特技时常做俯冲拉起运动，如图所示此运动在最低点附近可看作是半径为500m的圆周运动若飞行员的质量为65kg，飞机经过最低点时的速度为360km/h，则这时飞行员对坐椅的压力为多大？31某人为了测定一个凹形路面的半径，在乘汽车通过凹形路面的最低点时，他注意到车上速度计的示数为72km/h，悬挂1kg砝码的弹簧秤示数为11.8N，由此估算出凹形路面的半径为多少？32LPOABC小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点的正下方L/2处有一光滑钉子P，如图所示，如果把小

15、球拉到悬线呈水平后无初速释放，求：（1）小球到达B处悬线碰钉子前瞬间，悬线对小球的拉力T1；（2）小球到达B处悬线碰钉子后瞬间，悬线对小球的拉力T2；33mm如图所示，长为L的轻杆，两端各连接一个质量都是m的小球，使它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动，周期为求它们通过竖直位置时杆分别对上下两球的作用力，并说明是拉力还是支持力LPOABC小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点的正下方L/2处有一光滑钉子P，如图所示，如果把小球拉到悬线呈水平后无初速释放，求：（1）小球到达B处悬线碰钉子前瞬间，悬线对小球的拉力T1；（2）小球到达B处悬线碰钉子后瞬间，悬线对小球的拉力T2；（3）小球以P

16、为圆心，能否做完整的圆周运动？（4）要使小球碰钉子后能绕钉子做完整圆周运动，问钉子的位置？如图所示，半径为 R 的 1/4 圆弧光滑轨道位于竖直平面内，OB 沿竖直方向，轨道上端 A 距地面高度为 H，质量为 m 的小球从 A 点由静止释放，最后落在水平地面上的 C 点，不计空气阻力试求：（1）小球运动到轨道上的 B 点时对轨道的压力 F；（2）小球落地点 C 与 B 点的水平距离 s；（3）小球落到 C 点时速度与水平地面间的夹角 ABO2O1O1如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时A小球对两轨道

17、的压力相同B小球对两轨道的压力不同C小球的向心加速度不相等D小球的向心加速度相等如图所示，使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点上升，那么至少给它多大速度时，才能使它达到轨道的最高点？2RAB在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为，设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，应等于（ ）A B C D 所谓“水流星”表演时，就是用绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，而水不洒落如果在表演“水流星”节目时，栓杯子的绳长为L，其最大承受力是杯子和杯内水的重量的8倍，要使绳

18、子不断裂，节目表演成功，杯子通过最高点时速度的取值范围为多少？如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计细线能承受的最大拉力为8NA、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F试通过计算在坐标系中作出F-2图象 取10m/s2 过山车是一种惊险的游乐工具，其运动轨道可视为如图所示的物理模型已知轨道最高点A离地面高为20m，圆环轨道半径为5m，过山车质量为50kg， g=10m/s2，求：（1）若不计一切阻力，该车从A点静