高考与名师对话第一轮复习资料 课时作业12

高考与名师对话第一轮复习资料 课时作业12内容摘要：

1、课时作业( 十二)(分钟：45 分钟满分：100 分)一、选择题(每小题 7 分，共 63 分)1(2011杭州一模)在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是( )A树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断D伐木工人的经验缺乏科学依据解析树木倒下时树干上各部分的角速度相同，半径越大其线速度越大，B 项正确答案2011临沂模拟)如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为 2、 m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并沿水平方向做半径为r 的匀速圆周运动，则只要运动角速度大小合适，螺丝帽恰好不下滑假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为 ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力则在该同学用手转动塑料管并使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是()A螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C此时手转动塑料管的角速度 杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动解析由于螺丝帽做圆周运动过程中恰好不下滑，则竖直方向上重力与最大静摩擦力平衡，杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力，有 fF Nr，得 ，选项 A 3、 正确、B、C 错误；杆的转动速度增大时，杆对螺丝帽的弹力增大，最大丝帽不可能相对杆发生运动，故选项 D 错误答案2011汕头模拟)如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球放在A 盘的边缘，钢球放在 B 盘的边缘，A、B 两盘的半径之比为 21.a、b 分别是与 A 盘、B 盘同轴的轮a 轮、b 轮半径之比为 12，当 a、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时，钢球、受到的向心力之比为( )A21 B41C14 D81解析a、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动，说明 a、 b 两轮的线速度相等，即vav b，又 rar b12，由 v： a b21，又由 a 轮与 A 盘同轴，b 轮与 4、B 盘同轴，则 a A， b B，根据向心力公式 F得 项正确1答案2011江苏、盐城调研)如右图所示， 竖直轴，固定在 的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球 A、B 套在水平杆上， 抗拉能力相同的两根细线，C 端固定在转轴 上当绳拉直时，A 、B 两球转动半径之比为 21，当转轴的角速度逐渐增大时()A断 B断C两线同时断 D不能确定哪段线先断解析A 受重力、支持力、拉力 力的分力提供向心力，得：水平方向：F 理，对 B：F 2，由几何关系，可知 ， C以 B，即绳 断答案一根细绳，一端系住一个质量为 m 的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方 h 处，绳长 l 大于 h，使小球在桌面上做如右图 5、所示的匀速圆周运动. 若使小球不离开桌面，其转速最大值是()A. B12 gh D212 gl 析转速最大时，小球对桌面刚好无压力，则 F 向 ，即 ，其中 ，所以 n ，故选2 12 答案右图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是( )A物块处于平衡状态B物块受三个力作用C在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘D在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘解析对物体受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，A 错， B 正确根据向心力公式F可知，当 一定时，半径越大， 6、所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式 F)2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易2 正确，D 错误答案右图所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是()A因物块速率保持不变，故加速度为零B物块所受合外力大小不变，方向在变C在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大D在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小解析物块速率不变，可理解为物块的运动是匀速圆周运动的一部分，物块所受合外力充当所需的向心力，故合外力大小不变，而方向在变，向心加速度不为零，A 错，物块受力分 7、析并正交分解可得 FNm ，而且其中 越来越小，所以 f中 越来越小，所以 C、D 均正确答案量为 60 体操运动员做“单臂大回环” ，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动如右图所示，此过程中，运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力，g10 m/s 2)()A600 N B2400 000 N D3600 N解析设运动员的重心到单杠的距离为 R，在最低点的最小速度为 v，则有 R F2 3000 N.答案2010西城模拟)如右图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为 R，小球半径为 r，则下列说法正确的是()A小球通过最高点时的最小速度 gR r 8、B小球通过最高点时的最小速度 C小球在水平线 下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线 上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力解析小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故 A 错误，B 正确；小球在水平线下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力 ：F NF mgm ，因此，外侧管壁一定对球有作用力，而内 正确；小球在水平线 上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，D 错误答案选择题(共 37 分)10(11 分) 有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如右图所示，长为 L 的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为 r 的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴 9、转动当转盘以角速度 匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为 ，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度 与夹角 的关系解析设座椅的质量为 m，匀速转动时，座椅的运动半径为Rr受力分析如右图，由牛顿第二定律，有F 合 合 R联立，得转盘角速度 与夹角 的关系 案12 分) 随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面如果某品牌汽车的质量为 m，汽车行驶时弯道部分的半径为 r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为 ，路面设计的倾角为 ，如下图所示(重 10、力加速度 g 取 10 m/1)为使汽车转弯时不打滑，汽车行驶的最大速度是多少。 (2)若取 ，r60 m，汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为 弯道部分120汽车行驶的最大速度是多少。 解析(1)受力分析如右图所示，取临界摩擦力给斜面向下达到最大静摩擦力，竖直方向： 平方向：m ，fF N，可得 v .)代入数据可得：v14.6 m/s.答案(1) (2)14.6 m/s14 分)(2010重庆高考)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，已知握绳的手离地 11、面高度为d，手与球之间的绳长为 d，重力加速度为 4(1)求绳断时球的速度大小 球落地时的速度大小 2)问绳能承受的最大拉力多大。 (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，绳长应为多少。 最大水平距离为多少。 解析(1)设绳子断后球的飞行时间为 t，根据平抛运动规律，竖直方向 平2方向 dv 1t，得 ，根据机械能守恒 1 )d，解得 12 21 34 52)设绳子能够承受的最大拉力为 做圆周运动的半径为 R d，根据圆周运动向34心力公式 FTmgm ，得 13(3)设绳子长为 l，绳子断时球的速度为 Tm ，得 ，绳子断后球3直位移 dl，水平位 12、移为 x，时间为 dl xv 3 x4 12 21，当 l 时，x 有极大值 d.ld l3 33答案(1) 2) 3) 33拓展题：(2011湖北八市调考)如图所示，一张 盘音轨区域的内半径为 .2 半径为 .6 向音轨密度为 N650 条/ 机内，光盘每转一圈，激光头沿径向向外移动一条音轨，已知每条音轨宽度均匀，激光束相对于光盘以恒定的线速度v1.3 m/s 运动将一张光盘全部播放一遍所用时间是多少。 解析光盘转一圈径向过一条音轨，在半径 r 1/r2，r 3r 2/v2( r)/ vt 12r/r 3/vt 22r/vr n/t1，t 2，t 3据等差数列求和公式，取R 1/v，t n 2R2/v，项数 nN ( 1)将一张光盘全部放一遍所用时间为：tn(t 1t 2)/2t4164 s.答案4164 s。