世纪金榜2016高考物理一轮课时提升作业 4.3 圆周运动及其应用

世纪金榜2016高考物理一轮课时提升作业 4.3 圆周运动及其应用内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (十二)圆周运动及其应用(45 分钟100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 分。 多选题已在题号后标出)1.(多选)如图为 A、B 两物体做匀速圆周运动的向心加速度 a 的大小随半径 r 变化的图像,其中 A 为双曲线的一个分支,由图可知()体运动的线速度大小不变【解析】选 A、C。 由 a= 知,做匀速圆周运动的物体线速度大小不变时,向心加速度与半径成反比,故 A 正确,B 错误;由 a=2r 知,角速度不变时,向心加速度与半径成正比,故 C 正确,D 错误。 2.(多选)(2015无锡模拟)如图所示,当正方形薄板绕着过其中心 O 与板 2、垂直的转动轴转动时,板上 A、B 两点的() A B=1 A B=1 vAv B= vAv B=1 2高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】选 A、D。 板上 A、B 两点的角速度相等,角速度之比AB=11,选项 A 正确,B 错误;线速度 v=r,线速度之比vA ,选项 C 错误,D 正确。 2【加固训练】(多选)如图所示,A、B 是两个摩擦传动的靠背轮,A 是主动轮,B 是从动轮,它们的半径 RB,a和 b 两点在轮的边缘,c 和 d 在各轮半径的中点,下列判断正确的是()B. b=2 c C.v b=D. b= c【解析】选 B、C。 由题意知 vb=根据 = 、R A=2得vb=2a,又 3、a=c,故 b=2c。 故选项 B、C 正确。 3.(2014咸阳模拟)上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到 8 000 m,近距离用肉眼看几乎是一条直线,而转弯处最小半径也达到 1 300 m,一个质量为 50 乘客坐在以 360 km/h 的不变速率行驶的车里,随车驶过半径为 2 500 m 的弯道,下列说法正确的是()00 39 00 析】选 A。 由 F=m ,可得 F=200N,选项 A 正确,B、C 错误;设计半径越大,转弯时乘客所需要的向心力越小,转弯时就越舒适,D 错误。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015东莞模拟)如图所示,一光滑轻杆沿水平方向放置,左端 O 处连接在竖直的转动 4、轴上,a、b 为两个可视为质点的小球,穿在杆上,并用细线分别连接 Oa=知 b 球质量为 a 球质量的 3 倍。 当轻杆绕 O 轴在水平面内匀速转动时, 线的拉力之比为() 【解析】选 D。 由牛顿第二定律,对 a 球：F b 球：a+由以上两式解得, 线的拉力之比为 76,.(多选)在“天宫一号”的太空授课中,航天员王亚平做了一个有趣实验。 在 T 形支架上,用细绳拴着一颗明黄色的小钢球。 设小球质量为 m,细绳长度为 L。 王亚平用手指沿切线方向轻推小球,小球在拉力作用下做匀速圆周运动。 测得小球运动的周期为 T,由此可知()=v=2a=22=422【解析】选 B、D。 小球运动的角速度 = ,选项 A 5、 错误;线速度2高中物理资源下载平台世昌的博客 ,选项 B 正确;加速度 a=2L= ,选项 C 错误;细绳中的2 422拉力为 F=,选项 D 正确。 42个半径不同的内壁光滑的半圆轨道固定于地面,一个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B 两点由静止开始自由下滑,通过轨道最低点时()道小球的向心加速度大【解析】选 A。 由 m = a=2g,见 与 无关。 A 正确。 角为 30的斜面连接水平面,在水平面上安装半径为R 的半圆竖直挡板,质量为 m 的小球从斜面上高为 处由静止释放,到计小球体积,不计摩擦和机械能损失。 则小球沿挡板运动时对挡板的力是() 世昌的博客 【解析】选 B。 设小球运动至斜面最 6、低点(即进入水平面上的半圆形挡板)时的速度为 v,由机械能守恒定律得 得 v= ;依g题意可知,小球贴着挡板内侧做匀速圆周运动,所需要的向心力由挡板对它的弹力提供,设该弹力为 FN=m ,将 v= 代入解得 gFN=牛顿第三定律可知,小球沿挡板运动时对挡板的压力大小等于 选项 B 正确。 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A 为终端皮带轮。 已知该皮带轮的半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑。 当 P 可被水平抛出时,)A. gC. 12【解题指南】解答本题应关注以下两点：(1)P 被水平抛出的条件是在皮带轮的最高点只受重力作用。 (2)P 在皮带轮的最高点时为圆周运动的最高点,必有 F 7、合 =m。 【解析】选 A。 小物体不沿曲面下滑,而被水平抛出时,需满足关系式 ,即传送带转动的速度 v ,其大小等于 A 轮边缘的线m2 g速度大小,A 轮转动的周期为 T= 2 ,每秒的转数 n= ,故2 r 1 12高中物理资源下载平台世昌的博客。 9.(多选)如图所示,直径为 d 的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。 一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒,从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为 h,则()v0=3析】选 A、C、D。 子弹从左侧射入圆筒后做平抛运动,通过的水平位移等于圆筒直径,到达圆筒右侧打下第二个弹孔,由于两弹孔在同一竖直线上,说明在子弹这段运动时间 8、内圆筒必转过半圈的奇数倍,即d=h= 2n+1)=12t(n=0,1,2,3),联立可得 v0=d ,=(2n+1) (n=0,1,2,3),、C、D 正确,B 错误。 10.(2014杭州模拟)如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为 m 的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为 T,小球在最高点的速度大小为 v,其 ()高中物理资源下载平台世昌的博客 C.当 v2=c 时,轻质绳的拉力大小为 +v2b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为 6a【解析】选 D。 令绳长为 R,由牛顿第二定律知小球在最高点满足T+mg=m ,即 T= 题图乙知 a=mg,b=以 9、 g= ,R= m a,A、B 错; 当 v2=c 时,有 T+mg=m ,将 g 和 R 的值代入得 T= c aa,C 错; 因小球在最低点满足 Tm ,即在最低点和最高点时绳的拉力差 T=T( 又由机械能守恒知m2得 T=6a,D 对。 12 2二、计算题(本题共 2 小题,共 30 分。 需写出规范的解题步骤)11.(13 分)如图所示,有一长为 L 的细线,细线的一端固定在O 点,另一端拴一质量为 m 的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。 已知水平地面上的 C 点位于 O 点正高中物理资源下载平台世昌的博客 ,且到 O 点的距离为 计空气阻力。 (1)求小球通过最高点 A 时的 10、速度 2)若小球通过最低点 B 时,细线对小球的拉力 ,且小球经过 B 点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到 C 点的距离。 【解析】(1)小球恰好能做完整的圆周运动,则小球通过 A 点时细线的拉力刚好为零,根据向心力公式有：mg=m (2 分)解得：v A=。 g(1 分)(2)小球在 B 点时根据牛顿第二定律有：m (2 分)其中 点的速度大小为 5(2 分)细线断裂后,小球从 B 点开始做平抛运动,则由平抛运动的规律得：竖直方向上：2高中物理资源下载平台世昌的博客 (2 分)水平方向上：x=v 2 分)解得：x=3L(2 分)即小球落地点到 C 点的距离为 3L。 答案：(1) (2)3【总结 11、提升】圆周运动的临界问题分析技巧(1)有些题目中有“刚好” “恰好” “正好”等字眼,明显表明题述的过程中存在着临界点。 (2)若题目中有“取值范围” “多长时间” “多大距离”等词语,表明题述的过程中存在着“起止点”,而这些起止点往往就是临界状态。 (3)若题目中有“最大” “最小” “至多” “至少”等字眼,表明题述的过程中存在着极值,这些极值点也往往是临界状态。 (4)根据临界情况特点确定临界条件。 12.(17 分)如图所示,质量为 m=1小滑块,从光滑、固定的 圆弧14轨道的最高点 A 由静止滑下,经最低点 B 后滑到位于水平面的木板上。 已知木板质量 M=2上表面与圆弧轨道相切于 B 点,且长度足够长。 整个过程中木板的 像如图所示,g 取 10m/：高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)滑块经过 B 点时对圆弧轨道的压力。 (2)滑块与木板之间的动摩擦因数。 (3)滑块在。