【題型歸類練習(xí)】圓周運(yùn)動

1、精品文檔精品文檔高 18 級第二期期末復(fù)習(xí)（二）重點(diǎn)知識:圓周運(yùn)動1.如圖所示，兩個皮帶輪通過皮帶傳動（皮帶與輪不 發(fā)生相對滑動）大輪半徑是小輪半徑的 2 倍，設(shè) A、B 分別是大小輪輪緣上的一點(diǎn)，現(xiàn)比較它們的線速度V、角速度3、周期 T 和頻率 f 之間的關(guān)系，正確的是（）VA：VB=1:2 3A： 3B= 1:22如圖所示為兩級皮帶傳動裝置，轉(zhuǎn)動時皮帶均不打 滑，中間兩個輪子是固定在一起的，輪1 的半徑和輪的半徑相同，輪 3 的半徑和輪 4 的半徑相同，且為輪 1 和輪 2半徑的一半，則輪 1 邊緣的 a 點(diǎn)和輪 4 邊緣的 c 點(diǎn)相比（）A. 線速度之比為 1: 4B. 角速度之比為 4

2、: 1C. 向心加速度之比為 & 1D. 向心加速度之比為 1: 83如圖所示，一個圓盤可繞通過圓盤中心0 且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動。在圓盤上放置一個小物塊A, A 距離中心 0 點(diǎn)的距離為r，動摩擦因數(shù)為.L ,最大靜摩擦 力等于滑動摩擦力。若它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動， 則（ ）5.如圖所示，物體 A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動，物 體 B 在水平方向所受的作用力有（:mj rVioA. 圓盤對 B 及 A 對 B 的摩擦力，兩力都指向圓心B. 圓盤對 B 的摩擦力指向圓心，A 對 B 的摩擦力背離圓心C. 圓盤對 B 及 A 對 B 的摩擦力和向心力D. 圓盤對 B 的摩擦力和向心

3、力5.兩完全相同的物塊 A 和 B,放在粗糙程度均勻的水平 轉(zhuǎn)臺上，A 離軸的距離是 B 離軸距離的一半，如圖所示， 當(dāng)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，A、B 都無滑動，則下列說法正確的是（）A.A.因?yàn)閍 =,而rB- rA，所以A的向心加速度比B大rb.b.因?yàn)閍 =，r r ,而rB- rA，所以B的向心加速度比A大c.c.因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以它們受到的臺面摩擦力大小相等D.若繼續(xù)增加轉(zhuǎn)速，則 B 最容易被甩出去6 .如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形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(yùn)動，則下列說法正確的是（）D.當(dāng)角速度超過爲(wèi)時，物體

4、開始相對圓盤滑動A. 木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與運(yùn)動方向相反B. 木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向指向圓盤中心A. 球 A 的線速度一定大于球 B 的線速度B. 球 A 的角速度一定小于球 B 的角速度C. 球 A 的運(yùn)動周期一定小于球 B 的運(yùn)動周期D. 球 A 對筒壁的壓力一定大于球 B 對筒壁的壓力7 .長度不同的兩根細(xì)繩懸于同一點(diǎn)，另一端各系一個 質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運(yùn)動, 如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（）C.當(dāng)角速度超過時，物體開始相對圓盤滑動2.精品文檔A.周期 B .線速度的大小 C .向心力 D .繩 的拉力8如圖所示，兩根長度相同的細(xì)繩，連

5、接著相同的兩 個小球，讓它們在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其中O 為圓心，兩段繩子在同一直線上，此時，兩段繩子受 到的拉力之比 Ti： T2為（）A. 1 : 1 B . 2: 1 C . 3： 2 D . 3: 19用長為 R 的細(xì)繩拴著質(zhì)量為 m 的小球，在豎直平面內(nèi) 做圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A. 小球過最高點(diǎn)時，繩子張力可以為零B.小球過最高點(diǎn)時的最小速度是0C.小球剛好過最高點(diǎn)時的速度是、.gRD. 小球過最高點(diǎn)時，繩子對小球的作用力可以與球所受 重力方向相反10如圖，小球 m 在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列說法中正確的有（）|A.小球通過最高點(diǎn)的最小速度為v二、

6、RgB.小球通過最低點(diǎn)的速度為v二Rg時，內(nèi)側(cè)管壁和外 側(cè)管壁對小球都沒有作用力C. 小球在水平線 ab 以下管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力D. 小球在水平線 ab 以上管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力精品文檔精品文檔精品文檔1111 長為 L L 的輕桿一端固定一個小球，另一端固定在光滑水平軸 上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速 度 v v，下列敘述中正確的是（）A.A.v v 的極小值為gLB.B. v v 由零逐漸增大，向心力也逐漸增大C.C. 當(dāng) v v 由、gL值逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大D.D.當(dāng) v v 由.gLgL 值逐漸減小時

7、，桿對小球的彈力也逐漸減小12.如圖，長均為 L 的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為 m 的小球，另一端分別固定在等高的AB 兩點(diǎn)，AB 兩點(diǎn)間的距離也為 L。重力加速度 大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以 AB 為軸做圓周運(yùn) 動，若小球在最高點(diǎn)速率為 v 時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球運(yùn)動到最低點(diǎn)速率及每 根繩的拉力大小為A.2vB .5vC.3mgD .2、3mg13.在一次汽車?yán)愔?，汽車要?jīng)過某半徑為R 的圓弧形水平軌道，地面對汽車的最大靜摩擦力為車重的0. 25 倍，重力加速度為 g，汽車要想通過該彎道時不發(fā)生側(cè)滑，那么汽車的行駛速度不應(yīng)大于gRggR. g RA.4RB .4C .

8、2D214.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖，某 公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為 vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢.則在該彎道處A. 路面外側(cè)低內(nèi)側(cè)高B.當(dāng)路面結(jié)冰時， 與未結(jié)冰時相比，vc的值變小C. 車速只要低于 Vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動D. 車速雖然高于 vc，但只要不超出某一最高限度，車 輛便不會向外側(cè)滑動15.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為0，如圖所示，彎道處的圓弧 半徑為R,若質(zhì)量為 m 的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于gRta門二， 則（ ）精品文檔A.內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B .外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C.這時鐵軌對火車的

9、支持力等于D .這時鐵軌對火車的支持力小于mgcosmgCOST精品文檔精品文檔參考答案1.C【解析】試題分析：A、B 兩點(diǎn)靠傳送帶傳動，線速度相等，所以有：VA：VB=1 : 1,根據(jù) v=3r 知，3A：3B=1 : 2.3= 一一-知 TA：TB=2：1,TfA： fB=1： 2 ；故正確.故選：c.2.D【解析】試題分析：A由題意知 2Va=2V3=V2=Vc,其中 V2、V3為輪 2 和輪 3 邊緣的線速度，則 Va: Vc=1 : 2,故 A錯誤.v2（土）2,C、D、設(shè)輪 4 的半徑為 r，則 aa亠 = ac，即 aa： ac=1 ： 8，故 C 錯誤，D 正比 2r 8r 8

10、確.Jra iB、=，故 B 錯誤.-rc故選：D.3.D【解析】試題分析：b、c 共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等， 根據(jù) an=r32，B、C 的向心加速度之比為:確定向心加速度之比為 4: 2: 1故選：D【答案】BC【解析】試題分析：物體做勻速圓周運(yùn)動，合力提供向心力，指向圓心，物體受重力、支持力、靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，靜摩擦力提供向心力，故A 錯誤，B 正確；根據(jù)題意可a、b 兩點(diǎn)靠傳送帶傳動，線速度大小相等以知道：最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則m .2r，則整理:時，物ab: ac=2:aa: ab=2:b 的向心加速度之比為:精品文檔精品文檔始相對圓盤滑動，故選項(xiàng) C 正確，選

11、項(xiàng) D 錯誤。 考點(diǎn)：向心力、牛頓第二定律精品文檔精品文檔【名師點(diǎn)睛】向心力，是使質(zhì)點(diǎn)（或物體）作曲線運(yùn)動時所需的指向曲率中心（圓周運(yùn)動時 即為圓心）的力物體做圓周運(yùn)動時，沿半徑指向圓心方向的外力（或外力沿半徑指向圓心 方向的分力）稱為向心力，又稱法向力.是由合外力提供或充當(dāng)?shù)南蛐牧Γ矬w繞圓盤中心 做勻速圓周運(yùn)動，合力提供向心力，物體所受的向心力由靜摩擦力提供。5.B【解析】試題分析：A 和 B 一起隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動，A 做圓周運(yùn)動的向心力由 B 對 A 的靜摩擦力提供，所以B 對 A 的摩擦力方向指向圓心，貝 U A 對 B 的摩擦力背離圓心；B 做圓周運(yùn)動的向心力由 A 對 B 的摩

12、擦力和圓盤對 B 的摩擦力提供，B 所受的向心力指向圓心，A 對 B 的摩擦力背離圓心， 則圓盤對 B 的摩擦力指向圓心.故 B 正確，A、C D 錯誤.故選 B.6.BD【解析】試題分析：、AB 都無滑動，所以 A、B 的角速度相等，根據(jù)a -2r,rB- rA，所以 B 的向心加速度比 A 大，A 錯誤；B 正確；向心力F = m .2r，知 B 的向心力比 A 大，靜摩擦力 提供向心力，所以 B 所受的靜摩擦力較大，C 錯誤；增加轉(zhuǎn)速，需要的向心力增大，靜摩擦力增大，B 先達(dá)到最大靜摩擦力，B 最容易被甩出去，D 正確；故選BD考點(diǎn)：向心力；摩擦力。【名師點(diǎn)睛】先對兩個物體進(jìn)行運(yùn)動分析與

13、受力分析，找出向心力來源，根據(jù)向心力公式求出摩擦力，再求出物體受最大靜摩擦力時的臨界角速度。7.AB【解析】試題分析：A、D 兩球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向. 根相等，r 大線速度大，所以球 A 的線速度大于球 B 的線速度.故 A 正確，D 錯誤.B、 根據(jù) F合=mr2,得3=*丄,r 大則角速度小.所以球 A 的角速度小于球 B 的角速度.故B 正確.C、 根據(jù) T=：，由前面分析球 A 的角速度小于球 B 的角速度角，則 A 的周期大于 B 的周期.故C 錯誤.故選：AB8.A【解析】試題分析：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做

14、勻速圓周運(yùn) 動，故合力提供向心力；據(jù)力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等.根據(jù)F合=精品文檔精品文檔將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgta nB；由向心力公式得到，F(xiàn)=mo2r；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htan0；由三式得，3=:，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)；又由，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故A 正確；(0由 v=wr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不同，故B 錯誤；繩子拉力：T=_，故繩子拉力不同，故 C 錯誤；cos日由 F=ma=32r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故向心力不同，故D 錯誤；故選 A.9.C【解析】試題分析：兩個球都做勻速圓

15、周運(yùn)動，合力等于向心力- T2=inr2丁 2“ (2r)(0 $解得：22故選：c.10. AC【解析】試題分析：小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則在最高點(diǎn)，恰好由重力提供向心力時，有：2mg=叱，vgR，此時繩子張力為零，故 B 錯誤，AC正確.小球在圓周最高點(diǎn)時，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D 錯誤.故選 AC.考點(diǎn)：豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】 該題考查豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，對于圓周運(yùn)動動力學(xué)問題，重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程分析。11. C【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當(dāng)小球的速度等于0時，內(nèi)管對小球產(chǎn)

16、生彈力，大小為mg 故最小速度為 0, A 錯誤；小球通過最低點(diǎn)的速度為_ 2v Rg時，由FN-m -m得：FN=2mg，是外壁對小球的作用力，B錯誤；小球R精品文檔精品文檔在水平線 ab 以下管道運(yùn)動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力，所以外側(cè)管 壁對小球一定有作用力，C 正確；小球在水平線 ab 以上管道中運(yùn)動時，當(dāng)速度非常大時，內(nèi)側(cè)管壁沒有作用力，此時外側(cè)管壁有作用力當(dāng)速度比較小時，內(nèi)側(cè)管壁有作用力，D 錯誤；故選 C。考點(diǎn)：向心力、牛頓第二定律?！久麕燑c(diǎn)睛】小球在圓形細(xì)管內(nèi)滾動，通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時，只受重力和彈力，合力提供 向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式分析即可

17、；除最高點(diǎn)和最低點(diǎn)外的其他各處， 合力不指向圓心，合力沿半徑方向的分力提供向心力。12.BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的最小速度為零，此時重力等于桿子的支持力，故A 錯誤；根據(jù)公2式F= m*可得，半徑一定，速度越大，向心力就越大，故B 正確；當(dāng)在最高點(diǎn)時完全由r2重力充當(dāng)時，有mg= m，即v=. gL,當(dāng)小于此值時，桿對小球表現(xiàn)為支持力，并且逐r漸增大，當(dāng)由.gL值逐漸增大時，桿對小球表現(xiàn)為拉力，并且逐漸增大，所以C 正確，D錯誤.故選 BG考點(diǎn)：圓周運(yùn)動；牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵搞清小球向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，以及知道桿子可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支

18、持力，臨界的速度為零。13.B【解析】試題分析：小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿子的彈力方向向上為 FN,根三m據(jù)合力提供向心力：匸代入數(shù)據(jù)解得：FN=6.ON,則小球?qū)?OA 有向下的壓力，大小為 6N,故 B 正確.考點(diǎn)：圓周運(yùn)動的向心力【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用；解題時注意彈力方向可能向下，也可能向上，假設(shè)彈力向上，如果解出是正值，說明此力向上，如果解出負(fù)值說明力的方向與假設(shè) 的方向相反，即方向應(yīng)該向下.14.BD【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)速率為v 時，兩根繩的拉力恰好均為零，故此時重力提供向心力，精品文檔精品文檔1 1尹宀尹宀眄3L，解得“6，故A錯

19、 B 對。當(dāng)小球在最低點(diǎn)時，合外力提mgv22假設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時速度為v由動能定理得：精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔供向心力，2T cos30 -mg =m -解得T =2、3mg，故 C 錯 D 對，故選 BD。Lcos30c考點(diǎn)：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動規(guī)律。【名師點(diǎn)睛】本題中小球在兩根繩子的拉力和重力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到圓周最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時都是合外力提供向心力，在最高點(diǎn)時，重力即為合外力，即重力提供向心力，由牛頓運(yùn)動定律列式。在最低點(diǎn)時，兩個繩的力和重力的合力提供向心力列式。 而最高點(diǎn)和最低點(diǎn)速度的關(guān)系由定能定理列式。解決本題的關(guān)鍵要根據(jù)幾何知識求對圓周半徑和合力大小

20、。15.D【解析】gR，故 D 正確，2考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握汽車在水平軌道上拐彎靠靜摩擦力提供向心力，不發(fā)生側(cè)2滑時的臨界情況為：fm= m.R【答案】B【解析】試題分析：汽車在轉(zhuǎn)彎時，由于汽車的速度快，需要的向心力大，乘客感覺往外甩，這是離 心運(yùn)動屬于離心現(xiàn)象，所以 A 錯誤；公共汽車急剎車時，乘客都向前傾倒，這是由于慣性的 作用，不是離心現(xiàn)象，所以 B 正確；脫水桶高速轉(zhuǎn)動時，需要的向心力的大小大于了水和衣 服之間的附著力，水做離心運(yùn)動被從衣服上甩掉，屬于離心現(xiàn)象，所以C 錯誤；鏈球原來做的是圓周運(yùn)動，當(dāng)松手之后，由于失去了向心力的作用鏈球做離心運(yùn)動，

21、所以投擲鏈球?qū)儆陔x心現(xiàn)象，所以 D 錯誤?？键c(diǎn)：離心現(xiàn)象【名師點(diǎn)睛】當(dāng)物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠(yuǎn)離圓心，此時物體做的就是離心運(yùn)動。17.BD【解析】試題分析：A、 在拱橋的最高點(diǎn)，汽車靠重力和支持力的合力提供向心力，合力向下，則重力大于支持力，可知重力大于壓力，故 A 錯誤.2 2B、 根據(jù)牛頓第二定律得， mg- N=m ，解得 N=mg_ m ，知速度越大，支持力越小，則壓力越小，速度越小，支持力越大，則壓力越大，故B 正確，C 錯誤.2 ,D 根據(jù) mg=m 知，v=二鳥當(dāng)汽車在最高點(diǎn)的速度等于匸，支持力為零，則壓力為零，故 D 正確.試題分析：

22、根據(jù)2vfm=0.25mg=m 得,Rv =退，即汽車行駛不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為2精品文檔精品文檔故選：BD.18.D【解析】試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低， 此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動向心力故 A 錯誤當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則Vc的值不變故 B 錯誤.車速低于,所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)， 減小提供的力， 車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動.故C 錯誤.當(dāng)速度為 vc時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于 Vc時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度， 車輛不會側(cè)滑.故 D 正確.故選 D.考點(diǎn)：圓周運(yùn)動的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源；汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低，汽車拐彎靠重力、支持力、摩