师说2015高三物理一轮课时训练 4.3圆周运动及其应用

师说2015高三物理一轮课时训练 4.3圆周运动及其应用内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 圆周运动及其应用一、选择题1. 如图所示，竖直放置的螺旋形光滑轨道是圆形光滑轨道2014宝 鸡 质 检 相切而成的，P、Q 为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点 P，则下列说法中正确的是 ()A轨道对小球不做功，小球通过 P 点的角速度小于通过 Q 点的角速度B轨道对小球做正功，小球通过 P 点的线速度大于通过 Q 点的线速度C小球通过 P 点时的向心加速度大于通过 Q 点时的向心加速度D小球通过 P 点时对轨道的压力大于通过 Q 点时对轨道的压力解析由于轨道对小球的弹力始终垂直速度方向，所以轨道对小球不做功，选 2、项 B 错误；从 重力做正功，v Q因为 v/r ，r 项 A 正确；向心加速度 av 2/r，选项 C 错误；在最高点时有FNm ，可知 m vQvP，r 据牛顿球通过 点时对轨道的压力，选项 D 错误答案量为 m 的物体，沿着半径为 R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为 v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为 ，则物体在最低点时，下列说法正确的是()A受到的向心力为 mg到的摩擦力为 到的摩擦力为 (受到的合力方向斜向左上方解析物体在最低点做圆周运动，则有 FNmgm ，解得m ，故物体受到的滑动摩擦力为 F N ，选项世昌老师高中物理精品资源 3、免费下载地址 、B 错误，选项 C 正确水平方向受到向左的摩擦力，竖直方向受到的合力向上，故物体所受到的合力斜向左上方，选项 D 正确答案动轮 1 的半径与从动轮 2 的半径之比 22： 1，A 、B 分别是两轮边缘上的点，假设皮带不打滑，则下列说法正确的是( )AA、 B 两点的线速度之比为 vA：v B1：2BA、B 两点的角速度之比为 A： B2：1CA、B 两点的加速度之比为 aA：a B1：2DA、 B 两点的加速度之比为 aA：a B2：1解析皮带不打滑时，A、B 两点的线速度相等，选项 A 错误；当线速度 ，a ，所以R BR 2： ：2， aA：a BR 2：R 11：2，选项 4、 C 正确，B、D 错误答案壁光滑的半球形容器固定放置，其圆形顶面2014北 京 月 考 水平两个完全相同的小球 a、b 分别沿容器内壁，在不同的水平面内做匀速圆周运动下列判断正确的是()Aa 对内壁的压力小于 b 对内壁的压力Ba 的周期小于 b 的周期Ca 的角速度小于 b 的角速度Da 的向心加速度与 b 的向心加速度大小相等解析小球在半球形容器内做匀速圆周运动，圆心在水平面内，受到自身重力 方向指向半球形的球心受力如下图，有几何关系可知 N ，设球体半径为 R，则圆周运动的半径 心力 mR 到角速度 ，向心加速度 a直方向夹角 大，所案 A 错a 的角速度大答案 C 错，周期 T 对 5、错答案量为 m 的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为 R 的匀速圆周运动，已知重力加速度为 g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间的作用力恰为 ( )A该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于 2盒子做匀速圆周运动的周期一定等于 2最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于 3最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于 3使在最高点时盒子与小球之间的作用力恰好为 盒子顶部对小球必然有向下的弹力 有 mg，解得该盒子做匀速圆周运动v ，该盒子做匀速圆周运动的周期为 T ，A 错误、2确；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供 6、小球运动的向心力，由 F，解得 F3、 D 错误光滑的水平面上固定两个直立的小铁钉，相距 l，长为 3l 不可伸长的轻质细线一端固定在右侧铁钉上，另一端拴着一个小钢珠，将细线拉直，使小钢珠与两铁钉位于同一直线上小钢珠以一定的初速度垂直于纸面从图示位置开始运动并开始计时，在小钢珠与铁钉碰撞前，细线拉力 F 随时间 )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 小钢珠刚开始做圆周运动时，半径为 3l，向心力大小为 ，；细线第一次碰到铁钉后，半径变为 2l，线速度大小保持不3心力大小为 ，运动时间为 ；细线第二次碰到铁钉后，半l，线速度大小保持不变，向心力大小为 ，运动时间为 ；1：F 2：F 32：3 7、：6，运动时间之比 t1：t 2：t 33：2：1，从而可知选项 B 正确答案m 的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力)，如图所示当小球在最低点时给它一个水平初速度 球刚好能做完整的圆周运动若小球在最低点的初速度从渐增大，则下列判断正确的是()A小球能做完整的圆周运动，经过最高点的最小速度为 球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小D小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心解析小球做完整的圆周运动经过最高点时，对小球，由牛顿第二定律得 m ，当轻杆对小球的作用力大小 F，小球的速度最小，最小以 A 错由 m 可得在最 8、高点轻杆对小球的作用力m ，若小球在最低点的初速度从 球经过最高点时的以轻杆对小球的作用力 先为支持力后为拉力) ，由牛顿第三定律可得小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大，因此光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 在最低点，由 Fmgm 可得轻杆对小球的作用力 (拉力)F mg小球在最低点的初速度从 轻杆对小球的作用力(拉力)一 错轻杆绕水平轴在竖直平面内运动，小球不是做匀速圆周运动，所以合外力的方向不是始终指向圆心，只有在最低点和最高点合外力的方向才指向圆心，D 错答案图，某2013新 课 标 全 国 卷 公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为 ，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则 9、在该弯道处()A路面外侧高内侧低B车速只要低于 辆便会向内侧滑动C车速虽然高于 只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，v c 的值变小解析根据题意可知，汽车在拐弯处恰好不受摩擦力作用，受力情况如图所示，重力和支持力的合力刚好可以提供向心力，即 m ，路面外侧高于内 项正确；当车速低于 车有向内侧滑动的趋势，此时汽车可以受到向外的摩擦力，只有摩擦力等于滑动摩擦力时，汽车才会向内侧滑动，B 项错误；当车速高于 车有向外侧滑动的趋势，此时汽车受到向里的摩擦力，只有摩擦力等于滑动摩擦力时，汽车才会向外侧滑动，C 项正确；由m 可知，当路面结冰时，v D 项错误如图 10、所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的2014甘 肃 段 考 倾角为 37，在距转动中心 r0.1 m 处放一小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘的动摩擦因数为 块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大值为( 已知 )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 8 s B2 s D. 0解析木块与圆盘的最大静摩擦力出现在最低点，此时最大静摩擦力指向圆心，最大静摩擦力与重力沿圆盘的分力的合力，提供木块做圆周运动的向心力，即 ，解得最大角速度为 2 s，选项 B 正确答案l200 两端以纸封闭，使筒绕其中心轴线 速转动，一子弹沿 11、与 行的方向以 v400 m/s 的速度匀速穿过圆筒，在圆筒两端面分别留下弹孔 A 和 B，如图所示今测得 A 和轴线所在平面与 B 和轴线所在平面的夹角为 120，此圆筒的转速为( )A. r/ r/00 r/s(n0、1、2、3)(n 23)D200 r/s(n0、1 、2、3)(n 13)解析子弹在圆筒内做匀速直线运动，在它由圆筒的一端运动到另一端的时间里，由题图可知圆筒转过的角度可能为 2n (n0、1、2、3)由43角速度的定义式及其与转速 弹穿过圆筒的时间 t s由 及 N 得，转速 N200 400 1200 t 2 (n 23)r/s(n 0、1、 2、3) ，选项 C 正确答案选择题光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 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面高度为 d，手与球之间的绳长为 d，重力加速度为 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。 解析(1)设绳断后球飞行时间为 t，由平抛运动规律，竖直方向d d 平方向 dv 12联立解得 2。