（三年高考两年模拟）2016年高三物理一轮复习（浙江专用，课件+教师文档）第四章 曲线运动 第4讲　圆周运动实例分析 2年模拟

（三年高考两年模拟）2016年高三物理一轮复习（浙江专用，课件+教师文档）第四章 曲线运动 第4讲　圆周运动实例分析 2年模拟内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 圆周运动实例分析A 组20142015 年模拟 基础题组时间:20 分钟 分值:25 分选择题(每题 5 分,共 25 分)1.(2015 浙江大联考三联,7)一轻质细杆末端固定一个小球 ,绕着轻杆的另一端在竖直面内做圆周运动。 若小球的质量 m=1 杆长 L=0.1 m,重力加速度 g=10 m/() m/.5 m/s 时,轻杆对它的拉力为 .5 m/s 时,轻杆对它的拉力为 杆对小球的支持力不可能为 12 2014 浙江台州期末,8)如图甲所示,轻绳的一端固定在 O 点,另一端系一质量为 m 的小球(可视为质点)。 当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时, 2、通过传感器测得轻绳拉力P 夹角 的变化关系图线如图乙所示,若不计空气阻力,则当地的重力加速度为()A. B. C. D. 2 6 +63.(2014 吉林长春实验中学期初 ,12)如图所示小球沿水平面通过 O 点进入半径为 R 的半圆弧轨道后恰能通过最高点 P,然后落回水平面。 不计一切阻力。 下列说法正确的是() 点的水平距离为 ,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比 P 2014 浙江重点中学期中,8)在稳定轨道上的空间站中,物体处于完全失重状态 ,其中有如图所示的装置,半径分别为 r 和 R(Rr)的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上 ,轨道之间有一条水平轨道 通,宇航员让一小球 3、以一定的速度先滑上甲轨道,通过粗糙的,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,那么下列说法正确的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 ,2014 浙江诸暨质检,16)如图所示,质量为 3m 的竖直光滑圆环 A 的半径为 r,固定在质量为2m 的木板 B 上,B 的左右两侧各有一表面光滑的竖直挡板固定在地上,B 不能左右运动。 在环的最低点静止放有一质量为 m 的小球 C。 现给 C 一个水平向右的初速度 会在环 保证 C 能通过环的最高点 ,且不会使环在竖直方向上跳起,下面关于初速度 中正确的是()3 10B 组20142015 年模拟提升题组时间:30 分钟 分值:40 分一、选择题(每题 5 分,共 4、15 分)1.(2015 浙江大联考二联,7)如图所示,两个可视为质点的相同小球分别在两竖直光滑圆锥的内侧面上以相同的角速度做匀速圆周运动。 已知两圆锥面与水平地面的夹角分别为 30和45,重力加速度为 g,则()2014 浙江温州一模,16)在如图所示的竖直向下的匀强电场中 ,用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点 O 做圆周运动 ,下列说法正确的是( )高中物理资源下载平台世昌的博客 ,线拉力有可能最小3.(2014 浙江宁波十校,18)半球形滑槽放在粗糙水平面上,一光滑小球从滑槽最高点沿滑槽滑下,滑槽始终静止。 小球从最高点滑到最低点的过程中()选择题(4 题 13 分,5 题 12 分 5、,共 25 分)4.(2014 浙江诸暨质检,23)游客对过山车的兴趣在于感受到力的变化 ,能让游客感到刺激,但又不会受伤,设计者通过计算“受力因子 ”来衡量作用于游客身上的力 ,“受力因子”等于座椅施加给游客的力除以游客自身的重力,可以利用传感器直接显示数值。 如图所示为过山车简化原理图:左边部分是装有弹射系统的弹射区 ,中间部分是作为娱乐主体的回旋区,右边部分是轨道末端的制动区。 某位质量 m=60 游客坐过山车运动过程中 ,在轨道 A 处时“受力因子”显示为 7,在轨道 B 处时“受力因子”显示为 轨道 C 处时“受力因子” 显示为 知大回环轨道半径 R=10 m,重力加速度 g 取 10 6、m/:(1)该游客在 C 处时是超重状态还是失重状态?(2)求该游客从 A 处运动到 B 处过程中损失的机械能;(3)试分析在设计时能否将弹射区和制动区的位置互换?并说明理由。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (2014 江苏南通联考,15)如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘 ,原长为 L、劲度系数为 k 的轻质弹簧一端固定于轴 O 上,另一端连接质量为 m 的小物块 A。 当圆盘静止时,把弹簧拉长后将物块放在圆盘上,使物块能保持静止的弹簧的最大长度为。 已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,转动过程中弹簧伸长始终在弹性限度内,则:(1)若开始时弹簧处于原长,当圆盘的转速为多大时,物块 A 7、将开始滑动?(2)若弹簧的长度为时,物块与圆盘能一起匀速转动,试求转动角速度的范围。 A 组20142015 年模拟杆模型在最高点的临界速度为零,当小球在最高点的速度小于 =1 m/s 时,轻杆对小球的力是支持力,当小球在最高点的速度大于 1 m/s 时,轻杆对小球的力是拉力,选项 A、小球通过最高点的速度为 1.5 m/s 时,有 N=m ,可得轻杆对它的拉力为 ,2选项 C 正确。 支持力若大于重力 ,就无从谈起向心力了,选项 D 正确。 图乙 周期性变化可知,在圆周运动过程中,小球的机械能守恒,设小球在 P 点的速度为 最高点的速度为 机械能守恒可得 m 2圆周运动的知识得21 22m ,mg 8、+b=m ,其中 a 为小球经过最低点时绳的拉力 ,b 为小球经过最高点时绳的拉力,由21 22以上三式可得 g= ,故 C 正确。 6球恰能通过半圆弧最高点,重力提供向心力,有 mg=m ,则有 ,向心力等于2 重力,选项 C 错误。 离开 P 点后做平抛运动,高度 2R=平位移 x= =2R,选项4A 正确。 根据动能定理得 R,解得 选项 B 正确。 若将半圆弧轨道上部的21/4 圆弧截去,则离开轨道时速度竖直向上 ,到达最高点时速度为 0,设最高点比 P 点高 h,则有m ,解得 h=项 D 正确。 2球处于完全失重状态 ,在 水平粗糙部分对水平轨道没有压力,也就不受摩擦力,A 错误。 在甲、乙两 9、个圆形轨道运动的过程中 ,轨道对它的弹力提供圆周运动的向心力,但是弹力不做功,因此速度大小不会改变,经过甲轨道最高点时和经过乙轨道最高点时速度一样大,为只有弹力提供向心力,所以不管是否减小初速度,小球都可以通过任何一个轨道的最高点,只是在同一轨道中速度大弹力大,速度小弹力小,C 错。 小球经过甲、乙轨道最高点时,轨道对它的弹力提供向心力,即 N 甲 = ,N 乙 = ,速度相同,但是甲的半径小,所以对小球的2 2高中物理资源下载平台世昌的博客 ,根据牛顿第三定律知 D 正确。 小球在最高点受力分析 ,当重力恰好提供向心力时,小球在最高点的速度最小,由 解得 ,对环受力分析,要想使环不跳起,小球在最 10、高点对环的弹力最大为 5小21 球在最高点受力分析,根据圆周运动的特点得 6,解得 ,对小球从最低点到最22 6高点根据机械能守恒定律得 m =r+入可得小球在最低点速度的最小值为 ,20 5最大值为 ,D 正确,A、B、C 均错误。 10B 组20142015 年模拟提升 题组一、球在光滑圆锥面上受到的弹力和重力的合力提供向心力,有 F 向 =mg =mg=ma= 角不同可知选项 B、C 正确,A、D 错误。 小球带负电,且重力等于电场力时 ,带电小球做匀速圆周运动,重力不等于电场力时,小球做变速圆周运动,A、B 错误。 当电场力向上且大于重力时,小球通过最高点时拉力最大,通过最低点时拉力最小,C 11、 错,D 正确。 球在释放位置对滑槽的弹力为零,对滑槽受力分析 ,地面对滑槽的支持力等于滑槽的重力,地面对滑槽的摩擦力为零,小球滑到最低点时,对滑槽有向下的压力并且最大,此时对滑槽受力分析,地面对滑槽的支持力最大,地面对滑槽的摩擦力为零,而小球在运动过程中对滑槽有指向左下方的压力,故滑槽有向左运动的趋势,因此滑槽受到向右的摩擦力,故滑槽受到的摩擦力一定是先增大后减小,而地面对滑槽的支持力一直增大,A、D 正确,B 、C 错误。 二、非选择题4. 答案(1)失重(2)0 3 J(3)不能,理由见解析解析 (1)因 C 处“受力因子 ”显示 座椅对游客的支持力为 以处于失重状态。 (2)该游客在轨道 A 处受到的座椅的作用力 牛顿第二定律可得m2则 m =32该游客在轨道 B 处受到的座椅的作用力 牛顿第二定律可得FB+mg=m2则 m =2设游客机械能损失为 E,则E=kB+R)解得 E=03 J(3)不能,否则存在安全问题和设计缺陷。 开始时过山车速度过大,在 C 处可能做离心运动;后来速度不断减小,过山车可能过不了 B 处。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (1) (2) 6 2解析 (1)物块受到的最大静摩擦力 4由向心力公式有 fm=m(2n)2n= (2)圆盘转动的角速度最小时,物块受到的摩擦力 m221解得 1=6圆盘转动的角速度最大时,物块受到的。