2022届高三物理一轮复习练习 圆周运动的基本规律及应用

1、圆周运动的基本规律及应用同步练习一、单项选择题1如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比RBRC32，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的点，则a、b、c三点在转动过程中的()A线速度大小之比为322B角速度之比为332C转速之比为232D向心加速度大小之比为9642如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直。现转盘逆时针转动，下列说法正确的是()A当转盘匀速转动时，P所受摩擦力方向一定为cB当转盘匀

2、速转动时，P不受转盘的摩擦力C当转盘加速转动时，P所受摩擦力方向可能为aD当转盘减速转动时，P所受摩擦力方向可能为b3如图所示，质量均为m的a、b两小球分别用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，悬挂小球b的细线与竖直方向的夹角和小球a摆动时细线偏离竖直方向的最大夹角都为，则下列说法正确的是()Aa、b两小球所受合力方向均指向圆心Ba、b两小球做圆周运动的半径的比值为tan Ca小球运动到最高皋时受到的细线拉力与b小球受到的细线拉力的比值为cos2Da小球运动到最低点时受到的细线拉力与b小球受到的细线拉力的比值为3cos4如图所示，漏斗状

3、容器绕竖直对称轴匀速转动，质量为m的物块B放在容器倾斜侧壁上，倾斜侧壁的倾角为37，质量也为m的物块A贴在竖直侧壁上，A、B与容器侧壁间的动摩擦因数均为0.5，A、B两物块到转轴的距离分别为2r、r，不计物块的大小，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使两物块均相对于容器静止，容器转动的角速度大小范围为()A eq r(f(g,r) eq r(f(2g,r) B eq r(f(2g,11r) eq r(f(2g,r) C eq r(f(2g,11r) eq r(f(g,r) D eq r(f(g,11r) eq r(f(2g,r) 5如图所示是固定在桌面上的“C”形木块，abcd为半

4、径为R的光滑圆轨道的一部分，a为轨道的最高点，de面水平。将质量为m的小球(可视为质点)在d点正上方h高处由静止释放，小球自由下落到d处切入轨道运动，则A在h一定的条件下，释放小球后小球能否到达a点，与小球质量有关B小球通过a点的条件是hRC改变h的大小，小球在通过a点后可能落回轨道之内，也可能落在de面上D无论怎样改变h的大小，都不可能使小球在通过a点后又落回轨道内6如图所示，长度不同的两根轻绳L1与L2，一端分别连接质量为m1和m2的两个小球，另一端悬于天花板上的同一点O，两小球质量之比m1m212，两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，绳L1、L2与竖直方向的夹角分别为30与60，下列说法

5、中正确的是()A绳L1、L2的拉力大小之比为13B小球m1、m2运动的向心力大小之比为16C小球m1、m2运动的向心加速度大小之比为16D小球m1、m2运动的线速度大小之比为127北京时间2017年9月7日，全运会在天津举办，山东队28岁的张成龙以14.733分在男子单杠决赛中获得第一名。假设张成龙训练时做“单臂大回环”的高难度动作时，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测得张成龙与单杠间弹力大小为F，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为v，得到F v2图像如图乙所示。g取10 m/s2，则下列说法中错误的是() A张成龙的质量为65

6、 kgB张成龙的重心到单杠的距离为0.9 mC当张成龙在最高点的速度为4 m/s时，张成龙受单杠的弹力方向向上D在完成“单臂大回环”的过程中，张成龙运动到最低点时，单臂最少要承受3 250 N的力二、多项选择题8下列有关生活中圆周运动的实例，说法正确的是()A如图(a)，在汽车不脱离桥面的情况下，汽车通过拱桥(半径为R)最高点的最大速度为 eq r(2gR) B如图(b)，在水平公路上行驶的汽车，车轮与路面间的静摩擦力提供转弯所需的向心力C如图(c)，当火车以速度v eq r(gr tan ) 通过弯道时，车轮对外轨有侧向挤压(为轨道平面与水平面的夹角，r为火车转弯时弯道半径)D如图(d)，人

7、骑自行车在水平弯道上转弯时，为了安全，车手骑车在弯道内侧转弯较好9长为L的轻杆一端固定着一个质量为m的小球，杆以另一端为固定轴在竖直平面内转动，当小球转到最高点时，速度大小为v，如图所示，下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.一定有v eq r(gL) B当v eq r(gL) 时，小球对杆的作用力是拉力C当v eq r(gL) 时，小球对杆的作用力是压力D无论速度v为多大，轻杆对小球的作用力均是拉力10右图为运动员在水平道路上转弯的情景，转弯轨迹可看成一段半径为R的圆弧，运动员始终与自行车在同一平面内。转弯时，只有当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时，车才不会倾倒。设自行车和人的总

8、质量为M，轮胎与路面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是()A车受到地面的支持力方向与车所在平面平行B转弯时车不发生侧滑的最大速度为 eq r(gR) C转弯时车与地面间的静摩擦力一定为MgD转弯速度越大，车所在平面与地面的夹角越小三、非选择题11(2020江苏卷)如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓

9、形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力、重力加速度为g。求：(1)重物落地后，小球线速度的大小v；(2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h。12(2020湖南衡阳县四中月考)在学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示，将一质量为0.1 kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动，BC段为一段长为L2.0 m的粗糙平面，DEFG为接球槽，圆弧OA和AB的半径分别为r0.2 m，R0.4 m，钢球与BC段的动摩擦因数为0.7，C点离接球槽的高度为h1.25 m，到接球槽的水平距离为x0.5 m，接球槽足够大，g取10 m/s2。求：(1)要使钢球恰好不脱离圆弧轨道，钢球在A点的速度大小和在B位置对半圆轨道的压力大小；