高一圓周運動易錯題(Word版-含答案)(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、第六章 圓周運動易錯題培優(yōu)（難）1如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RAr，RB2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)相同若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法正確的是()A此時繩子張力為TB此時圓盤的角速度為C此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D此時燒斷繩子物體A、B仍將隨盤一塊轉(zhuǎn)動【答案】ABC【解析】【分析】【詳解】CA、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當轉(zhuǎn)速增大時，B先有滑動的趨勢，此時B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜

2、摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB當剛要發(fā)生相對滑動時，以B為研究對象，有以A為研究對象，有聯(lián)立可得故AB正確；D若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運動，故D錯誤故選ABC.2如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（）A球A的周期一定大于球B的周期B球A的角速度一定大于球B的角速度C球A的線速度一定大于球B的線速度D球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力【答案】AC【解析】【分析】【詳解】ABC對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有

3、解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項AC正確，B錯誤；D因為支持力知球A對筒壁的壓力一定等于球B對筒壁的壓力，選項D錯誤。故選AC。3高鐵項目的建設加速了國民經(jīng)濟了發(fā)展，鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)高速列車的速度決定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設計與r和速率v有關。下列說法正確的是（）Ar一定的情況下，預設列車速度越大，設計的內(nèi)外軌高度差h就應該越小Bh一定的情況下，預設列車速度越大，設計的轉(zhuǎn)彎半徑r就應該越大Cr、h一定，高速列車在彎道處行駛時，速度越小越安全D高速列車在彎道處行駛時，速度太小或太大會對都會對軌道產(chǎn)生很大的側(cè)向壓力【答案】BD【解

4、析】【分析】【詳解】如圖所示，兩軌道間距離為L恒定，外軌比內(nèi)軌高h，兩軌道最高點連線與水平方向的夾角為。當列車在軌道上行駛時，利用自身重力和軌道對列車的支持力的合力來提供向心力，有A r一定的情況下，預設列車速度越大，設計的內(nèi)外軌高度差h就應該越大，A錯誤；Bh一定的情況下，預設列車速度越大，設計的轉(zhuǎn)彎半徑r就應該越大，B正確；Cr、h一定，高速列車在彎道處行駛時，速度越小時，列車行駛需要的向心力過小，而為列車提供的合力過大，也會造成危險，C錯誤；D高速列車在彎道處行駛時，向心力剛好有列車自身重力和軌道的支持力提供時，列車對軌道無側(cè)壓力，速度太小內(nèi)軌向外有側(cè)壓力，速度太大外軌向內(nèi)有側(cè)壓力，D正

5、確。故選BD。4如圖所示，一個邊長滿足3：4：5的斜面體沿半徑方向固定在一水平轉(zhuǎn)盤上，一木塊靜止在斜面上，斜面和木塊之間的動摩擦系數(shù)=0.5。若木塊能保持在離轉(zhuǎn)盤中心的水平距離為40cm處相對轉(zhuǎn)盤不動，g=10m/s2，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動角速度的可能值為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）A2rad/sB3rad/sC4rad/sD5rad/s【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題意可知斜面體的傾角滿足即重力沿斜面的分力大于滑動摩擦力，所以角速度為0時，木塊不能夠靜止在斜面上。當轉(zhuǎn)動的角速度較小時，木塊所受的摩擦力沿斜面向上，則木塊恰好向下滑動時滑動摩擦力滿足解得當轉(zhuǎn)動角速度變大，木塊恰好向上滑

6、動時滑動摩擦力滿足解得所以圓盤轉(zhuǎn)動的角速度滿足A錯誤，BCD正確。故選BCD。5如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為，A和B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r。設本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以下說法正確的是（）AB對A的摩擦力一定為3mgBB對A的摩擦力一定為3m2rC轉(zhuǎn)臺的角速度可能等于D轉(zhuǎn)臺的角速度可能等于【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB對A受力分析，受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，有故A錯誤，B正確；CD由于A、AB 整體、C 受到的

7、靜摩擦力均提供向心力，故對A有對AB整體有對物體C有解得故C正確，D錯誤。故選BC。6A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，它們由相同材料制成，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量各為m如果OA=OB=R，OC=2R，則當圓臺旋轉(zhuǎn)時（設A、B、C都沒有滑動），下述結論中正確的是( )A物體A 向心加速度最大BB物靜摩擦力最小C當圓臺旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時，C比B先開始滑動D當圓臺旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時，A比B先開始滑動【答案】BC【解析】A、三個物體都做勻速圓周運動，角速度相等，向心加速度，可見，半徑越大，向心加速度越大，所以C物的向心加速度最大，A錯誤；B、三個物體的合力都指向圓心，對任意一個受力分析，如圖支持力與重力

8、平衡，由靜摩擦力f提供向心力，則得 根據(jù)題意，由向心力公式，得三個物體所受的靜摩擦力分別為：,.,故B物受到的靜摩擦力最小，B正確；C、D當變大時，所需要的向心力也變大，當達到最大靜摩擦力時，物體開始滑動當轉(zhuǎn)速增加時，A、C所需向心力同步增加，且保持相等B所需向心力也都增加，A和C所需的向心力與B所需的向心力保持2：1關系由于B和C受到的最大靜摩擦力始終相等，都比A小，所以C先滑動，A和B后同時滑動，C正確；D錯誤；故選BC7如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R 現(xiàn)有一個半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運動，當小球通過最高點時速率為v0，則下列說法中錯誤的是A

9、若，則小球?qū)軆?nèi)壁無壓力B若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力【答案】D【解析】【分析】【詳解】A到達管道的最高點,假設恰好與管壁無作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項是正確的，不符合題意B當,則小球到達最高點時,有離心的趨勢，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項是正確的，不符合題意C當,則小球到達最高點時, 有向心的趨勢，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項是正確的，不符合題意D小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球

10、對管內(nèi)下壁有壓力故D不正確，符合題意8如圖所示，兩輪緊挨在一起靠摩擦力傳動而同時轉(zhuǎn)動，其中A、B是兩輪邊緣上的點，C為上的一點，且C點到的距離與B點到的距離相等，則下列說法正確的是（）ABC兩點線速度大小相等BAB兩點角速度相等CBC兩點角速度相等DAB兩點線速度大小相等【答案】D【解析】【分析】【詳解】BDA、B兩點靠傳送帶傳動，線速度大小相等，即根據(jù)可知半徑不同因此角速度不相等，選項B錯誤，D正確；ACA、C共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，即根據(jù)可知A線速度大于C的線速度，所以選項AC錯誤。故選D。9如圖所示，水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，從水平位置a沿逆時針方向運動到最高點

11、b的過程中（）B對A的支持力越來越大 B對A的支持力越來越小B對A的摩擦力越來越大 B對A的摩擦力越來越小ABCD【答案】D【解析】【分析】【詳解】以A物體作為研究對象，設指向圓心的加速度為 ，與水平方向的夾角為 ，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得可知沿逆時針方向運動到最高點過程中，增大，支撐力減小，故錯誤，正確。水平方向根據(jù)牛頓第二定律可知沿逆時針方向運動到最高點過程中，增大，摩擦力減小，故錯誤，正確。故選D。10如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿在環(huán)上，同時有一長為R的細繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點，繩上的最大拉力為2mg，當圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動，

12、且細繩伸直時，則不可能為（）AB2CD【答案】D【解析】【分析】【詳解】因為圓環(huán)光滑，所以小球受到重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力等三個力。細繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉伸狀態(tài)，根據(jù)幾何關系可知，此時細繩與豎直方向的夾角為60°，如圖所示當圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運動，向心力由三個力在水平方向的合力提供，其大小為根據(jù)幾何關系，其中一定，所以當角速度越大時，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對應的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小，對小球進行受力分析得即解得當繩子的拉力達到最大時，角速度達到最大，可得同理可知，最大角速度為則不在范圍內(nèi)，故選D。11

13、如圖所示為某一傳動機構中兩個勻速轉(zhuǎn)動的相互咬合的齒輪，a、b、c、d四點均在齒輪上。a、b、c、d四個點中角速度與其半徑r成反比的兩個點是（）Aa、bBb、cCb、dDa、d【答案】B【解析】【分析】【詳解】a、b同軸轉(zhuǎn)動，c、d同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，b、c緊密咬合的齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，根據(jù)v=r得b、c兩點角速度與其半徑r成反比，選項B正確，ACD錯誤。故選B。12小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點形成一半徑為r的圓形，當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為（ ）A

14、BCD【答案】A【解析】【分析】【詳解】雨點甩出后做平拋運動，豎直方向有h=gt2t=水平方向初速度為雨傘邊緣的線速度，所以v0=R雨點甩出后水平方向做勻速直線運動x=v0t=R傘邊緣上的水滴落到地面，落點形成一半徑為r的圓形，根據(jù)幾何關系可知水平距離為x=所以=R解得h=故選A.點評：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解13在粗糙水平桌面上，長為l=0.2m的細繩一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球，手握住細繩另一端O點在水平面上做勻速圓周運動，小球也隨手的運動做勻速圓周運動。細繩始終與桌面保持水平，O點做圓周運動的半徑為r=

15、0.15m，小球與桌面的動摩擦因數(shù)為，。當細繩與O點做圓周運動的軌跡相切時，則下列說法正確的是（）A小球做圓周運動的向心力大小為6NBO點做圓周運動的角速度為C小球做圓周運動的線速度為2D小球做圓周運動的軌道半徑為m【答案】B【解析】【分析】【詳解】AD小球做圓周運動的半徑如圖根據(jù)幾何關系有則有解得正交分解兩式相比解得故AD錯誤；B小球和點轉(zhuǎn)動的角速度相同，根據(jù)可知故B正確；C小球做圓周運動的線速度故C錯誤。故選B。14如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以

16、相同角速度繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，取某合適值，則以下結論中正確的是（ ）A當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上【答案】A【解析】微粒從M到N運動時間 ，對應N筒轉(zhuǎn)過角度 ，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度： ，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度： ，只要1、2不是相差2的整數(shù)倍，即當 時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2的整數(shù)倍，則落在一處，即當 時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置15如圖所示，一根輕桿，在其B點系上一根細線,細線長為R,在細線下端連上一質(zhì)量為 m小球以輕桿的A點為頂點，使輕桿旋轉(zhuǎn)起來,其B點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,輕桿的軌跡為一個母線長為L的圓錐，輕桿與中心軸AO間的夾角為同時小球在細線的約束下開始做圓周運動,輕桿旋轉(zhuǎn)的角速度為,小球穩(wěn)定后，細線與輕桿間