考點(diǎn)規(guī)范練17圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用

1、,變速器通過(guò)改變鏈條的位置，使 ,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）考點(diǎn)規(guī)范練17圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1. （2019浙江模擬）自行車變速器的工作原理是依靠線繩拉動(dòng)變速器 鏈條連到不同的齒輪上而改變速度。自行車的部分構(gòu)造如圖所示A. 自行車騎行時(shí)，后輪邊緣的輪胎與飛輪的角速度相等B. 自行車拐彎時(shí)，前輪邊緣與后輪邊緣的線速度大小一定相等C. 自行車上坡時(shí)，理論上采用中軸鏈輪最小擋，飛輪最大擋D. 自行車騎行時(shí)，鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小相等2. 如圖所示 用一根細(xì)繩一端系一個(gè)小球 ，另一端固定，給小球不同的初速度，使小球在水平面內(nèi)做角速 度不同的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列細(xì)繩拉力

2、F、懸點(diǎn)到軌跡圓心高度 h向心加速度a、線速度v與角速度 平方32的關(guān)系圖像正確的是（）IIZkJ0Acn2v時(shí),每根繩的拉力大小為（3. （2019黑龍江哈爾濱質(zhì)檢）如圖所示，長(zhǎng)度均為1= 1 m的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為 m=0.5 kg的 小球，另一端分別固定在等高的 A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離也為I,重力加速度g取10 m/s2。現(xiàn)使 小球在豎直平面內(nèi)以 AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為 v時(shí)，每根繩的拉力恰好為零，則小 球在最高點(diǎn)速率為A. 5 - NB. ND.10 NC.15 N二、多項(xiàng)選擇題4. （2018天津和平模擬）如圖所示，在光滑水平面上，釘有兩個(gè)釘子 A

3、和B,一根長(zhǎng)細(xì)繩的一端系一個(gè)小 球,另一端固定在釘子 A 上,開(kāi)始時(shí)小球與釘子 A、B均在一條直線上（圖示位置），且細(xì)繩的一大部分 沿俯視順時(shí)針?lè)较蚶p繞在兩釘子上，現(xiàn)使小球以初速度 vo在水平面上沿俯視逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周 運(yùn)動(dòng),使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，下列說(shuō)法正確的是B AA.小球的速度變大B.小球的角速度變小C.小球的向心加速度變小D.細(xì)繩對(duì)小球的拉力變大5.摩擦傳動(dòng)是傳動(dòng)裝置中的一個(gè)重要模型，如圖所示的兩個(gè)水平放置的輪盤(pán)靠摩擦力傳動(dòng)，其中0、0'分別為兩輪盤(pán)的軸心。已知兩個(gè)輪盤(pán)的半徑比r甲：r 乙=3 : 1,且在正常工作時(shí)兩輪盤(pán)不打滑。今

4、（）在兩輪盤(pán)上分別放置兩個(gè)同種材料制成的滑塊A、B，兩滑塊與輪盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同 ，兩滑塊距離軸心0、O'的間距Ra=2Rb。若輪盤(pán)乙由靜止開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái) ，且轉(zhuǎn)速逐漸增加，則下列敘述正確 的是()，向心加速度之比為 aA : aB=2 : 9A. 滑塊A和B在與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí)B. 滑塊A和B在與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí)C. 轉(zhuǎn)速增加后，滑塊B先發(fā)生滑動(dòng)D. 轉(zhuǎn)速增加后，兩滑塊一起發(fā)生滑動(dòng)三、非選擇題r=2 m，圓形滑道的最低點(diǎn)的水平入口B和水平出口 B'相互錯(cuò)開(kāi)，為h=5 m?，F(xiàn)游客從滑道 A g 取 10 m/s2,求：&(2018湖南六校聯(lián)考)如圖所示的水上樂(lè)園的設(shè)施

5、由彎曲滑道、豎直平面內(nèi)的圓形滑道、水平滑道 及水池組成。圓形滑道外側(cè)半徑 保證安全，在圓形滑道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，要求緊貼內(nèi)側(cè)滑行。水面離水平滑道高度 點(diǎn)由靜止滑下，游客可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，重力加速度(1) 起滑點(diǎn)A至少離水平滑道多高？為了保證游客安全，在水池中放有長(zhǎng)度1=5 m的安全氣墊MN,其厚度不計(jì)，滿足 的游客恰落在 M 端,要使游客能安全落在氣墊上，安全滑下點(diǎn)A距水平滑道的高度取值范圍為多少？7.小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離 d后落地，如圖所示。已知握繩的

6、手離地面高度為d,手與球之間的繩長(zhǎng)為-d,重力加速度為g,忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。ZZZ Z(1) 求繩斷時(shí)球的速度大小V1和球落地時(shí)的速度大小V2；(2) 求繩能承受的最大拉力；(3) 改變繩長(zhǎng),使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng) 應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？考點(diǎn)規(guī)范練17圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用1. B解析同線傳動(dòng)線速度相等；同軸傳動(dòng)角速度相等，可知：后輪邊緣點(diǎn)與飛輪為同軸，故角速度相等， 鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小相等，故A、D正確；自行車拐彎時(shí)，前后輪路程 不等，輪緣線速度不等，故B錯(cuò)誤;上坡時(shí)，需要省力，理論上采用中軸鏈輪

7、最小擋，飛輪最大擋，故C正 確。2. A 解析設(shè)細(xì)繩長(zhǎng)度為I,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為則有細(xì)繩拉力為F,有 Fsin (=m 32lsin B,得 F=m 32I,選項(xiàng) A 正確;mgtan (=m 32lsin B,得 h=l cos 9=，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;小球的向心 加速度a= 32lsin 9選項(xiàng)C錯(cuò)誤;小球的線速度 v= 3lsin 9選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3. A 解析小球在最高點(diǎn)速率為 v時(shí)倆根繩的拉力恰好均為零，由牛頓第二定律得 mg=m;當(dāng)小球 在最高點(diǎn)的速率為 2v時(shí),由牛頓第二定律得 mg+2FTCOS 30° =m懈得Ft= "mg=5 - N

8、,故選項(xiàng)A正確。4. BC 解析在繩子完全被釋放后與釋放前相比，小球所受的拉力與速度垂直，不改變速度大小，故A錯(cuò)誤;由v= 3r,v不變,r變大,則角速度3變小，故B正確;小球的加速度a=,v不變,r變大,則a變小，故C正確；細(xì)繩對(duì)小球的拉力 F=ma=m,v不變,r變大,則F變小,故D錯(cuò)誤。5. ABC 解析 假設(shè)輪盤(pán)乙的半徑為R,由題意可知兩輪盤(pán)邊緣的線速度大小相等，有3甲3R= 3乙R,得3甲：3乙=1 : 3,所以滑塊相對(duì)輪盤(pán)滑動(dòng)前，A、B的角速度之比為1 : 3,A正確;滑塊相對(duì)輪盤(pán)滑動(dòng)前， 根據(jù)an= 32r得A、B的向心加速度之比為aA:aB=2: 9,B正確；據(jù)題意可得滑塊A、

9、B的最大靜摩擦力分別為=gAg、= gBg,最大靜摩擦力之比為=mA : mB,滑塊相對(duì)輪盤(pán)滑動(dòng)前所受的靜摩擦力之比為 ':'=(mAaA) : (mBaB)=mA： (4.5mB),綜上分析可得滑塊 B先達(dá)到最大靜摩擦力， 先開(kāi)始滑動(dòng),C正確，D錯(cuò)誤。&解析(1)游客在圓形滑道內(nèi)側(cè)恰好滑過(guò)最高點(diǎn)時(shí)有mg=m 從A到圓形滑道最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得 mgh1=-mv2+mg 2r 解得 h1 = -r= 5 m。(2)落在M點(diǎn)時(shí)拋出速度最小，從A到C由機(jī)械能守恒定律得 mgh1 = -V1= 10 m/s 水平拋出，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知h= -gt2得 t= 1 s 則 s1=V1t=1O m落在N點(diǎn)時(shí)S2=S1+I= 15 m則對(duì)應(yīng)的拋出速度 V2=15 m/s由 mgh2=- 得 h2= 一= 11.25 m安全滑下點(diǎn)A距水平滑道高度范圍為5 mW hw 11.25 m。答案(1)5 m (2)5 m w h w 11.25 m7.解析(1)設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得豎直方向-d=-gt2水平方向d=V1t解得V1 =在豎直方向上有=2g - d,則=2g- - d解得v2=r=-d設(shè)繩能承受的最大拉力大小為Ft,這也是球受到繩的最大拉力大小。球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為對(duì)小球在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得