人教版高中物理必修2+鞏固練習(xí)++生活中的圓周運(yùn)動(dòng)+提高+版含答案

1、【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1、如圖所示，一個(gè)球繞中心軸線OO'以角速度3做勻速圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A. a、b兩點(diǎn)線速度相同B. a、b兩點(diǎn)角速度相同C.若0=30°,則a、b兩點(diǎn)的速度之比Va：Vb=J3：2D.若9=30°,則a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aa:bb=J3：22、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直放置，開口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,物塊與球殼之間的摩擦因數(shù)為N,則物塊在最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（2A.受到的向心力是mg+mv-R2,mvB.受到的摩擦力為NRC.受到的摩擦力為NmgD.受到的合力方向?yàn)樾毕?/p>

2、左上方3、如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A。今給它一個(gè)水平初速度V。="吊口，則物體將（）A.沿球面下滑至M點(diǎn)B.沿球面下滑至某一點(diǎn)N,便離開球面做斜下拋運(yùn)動(dòng)C.按半徑大于R的新的圓弧軌道做圓周運(yùn)動(dòng)D.立即離開半圓球面做平拋運(yùn)動(dòng)4、如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為甲輪的角速度為81,則丙輪的角速度為（）1、2、3.右5、如圖所示是說(shuō)明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的裝置，球A和球B可以套在水平光滑桿OO'上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。兩球之間用一根繩連接，mA=2mB,當(dāng)儀器裝置以。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則這時(shí)

3、（）A. A和B球受到的向心力分別是繩子對(duì)它的拉力TA和TBB. A球受到的向心力大于B球受到的向心力;C. rA一定等于rB/2D.當(dāng)口增大時(shí)，A球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)6、如圖所示兩個(gè)相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和輪B水平放置。兩輪的半徑Ra=2Rb。當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪的邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪的邊緣上。若將小木塊放置在B輪上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（）A.RBB.RBC.RBD.RB7、如圖所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置.主動(dòng)輪的半徑為從動(dòng)輪的半徑為2.已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑.下列說(shuō)法正確的是（）A.從動(dòng)輪沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.

4、從動(dòng)輪沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為2D.從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為-n18、如圖所示是一個(gè)玩具陀螺.a、b、c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn).當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度3穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是（）A. a、b、c三點(diǎn)的線速度大小相等B. a、b、c三點(diǎn)的角速度相等C. a、b的角速度比c的大D. c的線速度比a、b的大二、填空題：1、質(zhì)量m的小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)且可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度v=$gl,此時(shí)細(xì)線的張力是,若到達(dá)最高點(diǎn)的速度v=2，gr，則此時(shí)細(xì)線的張力是（假設(shè)細(xì)線未斷）。2、如圖所示，半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其正上方h處沿OB方向水平拋出一小球，要使球與盤

5、只碰一次，且落點(diǎn)為B,則小球的初速度v=,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度編;.丁一Vh3、如圖（1）是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料.當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)如圖（2）所示.瓦光沐星掛收窗(1)若圖(2)中示波器顯示屏橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為5.00X10/$,則圓盤的轉(zhuǎn)速為r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm,則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為cm.(保留3位有效數(shù)字)三、計(jì)算題：1、如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R,

6、頂部有入口A,在A的正下方h處有出口B,一質(zhì)量為m的小球從A處沿著切線方向的水平槽射入桶內(nèi)，要使球從B處飛出，小球射入A的速度應(yīng)該滿足什么條件？在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中球?qū)ν暗膲毫Χ啻螅?、飛行員從俯沖狀態(tài)往上拉時(shí)，會(huì)發(fā)生黑視，第一次是因?yàn)檠獕航档?，?dǎo)致視網(wǎng)膜缺血，第二次是因?yàn)榇竽X缺血，問(wèn)：(1)血壓為什么會(huì)降低？(2)血液在人體中起的作用是什么？(3)為了使飛行員適應(yīng)這種情況，要在如圖所示的儀器中進(jìn)行訓(xùn)練，飛行員坐在一個(gè)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的艙內(nèi)，要使飛行員受到的加速度a=6g,則轉(zhuǎn)速需要多少？(圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=20m3、 在半彳至為0.2m的水平轉(zhuǎn)臺(tái)的邊緣處放一個(gè)0.5kg的物體A,在離轉(zhuǎn)軸0

7、.1m處立一根直桿，桿頂系一根長(zhǎng)0.3m的細(xì)繩，繩的另一端拴一個(gè)0.1kg的小球B,當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A和B隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拴小球B的細(xì)繩與直桿成30。角，如圖所示，求：（1）使A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力各是什么力？各有多大？（2）若角速度變大將發(fā)生什么現(xiàn)象？4、如圖所示，直徑為d的紙制圓筒以角速度3繞垂直于紙面的軸。勻速運(yùn)動(dòng)（圖示為截面）.從槍口發(fā)射的子彈沿直徑穿過(guò)圓筒.若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)，在圓周上留下a、b兩個(gè)彈孔.已知aO與bO夾角為0,求子彈的速度.若無(wú)旋轉(zhuǎn)不到半周的限制，則子彈的速度又如何？5、地球的表面可以看成是一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑R（約為

8、6400Kn）。地面有一輛汽車，重力是G=mg地面對(duì)它的支持力是Fn。如圖所示，汽車沿著南北方向行駛并不斷加速，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：速度達(dá)到一定的程度時(shí)，地面對(duì)車的支持力等于零？如果出現(xiàn)這種情況的話，駕駛員與座椅之間的壓力是多少？駕駛員各部分之間的壓力是多少？他這時(shí)可能有2什么感覺？（g取10m/s）6、如圖所示為錄音機(jī)在工作時(shí)的示意圖，輪子1是主動(dòng)輪，輪子2為從動(dòng)輪，輪1和輪2就是磁帶盒內(nèi)的兩個(gè)轉(zhuǎn)盤，空帶一邊半徑為1=0.5cm,滿帶一邊半徑為2=3cm,已知主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不變，恒為n1=36r/min,試求：(1)從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速變化范圍;(2)磁帶運(yùn)動(dòng)的速度變化范圍.【答案及解析】-、選擇題

9、：1、B、C、解析：由于Da、b兩點(diǎn)在同一球上，因此a、b兩點(diǎn)的角速度相同，選項(xiàng)B正確;而據(jù)v=r可知va:二vb,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系有Q=%COSS,當(dāng)。=30°時(shí)，”"b,則2va：vb=J3：2,選項(xiàng)C正確；由a=o2r,可知aa：0=ra：rb=J3：2,選項(xiàng)D正確.2、D解析：物體在最低點(diǎn)的向心力是F向2mv-,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;R2受到的摩擦力是Fr=NFn=N(mg+mv),所以BC選項(xiàng)都錯(cuò)誤;R因?yàn)槲飰K受到水平向左的摩擦力和豎直向上的向心力，這兩個(gè)力的合力就是物塊受到的合力，所以合力的方向是斜向左上方，D選項(xiàng)正確。3、D解析：對(duì)小物體在頂部A處用牛頓第二定

10、律mg-F=mv2,1,將Vo=dgR代入上式得到，球面對(duì)球的支持力F=0,因此，小球在不計(jì)空氣阻力的情況下，只受重力以水平速度拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，所以D選項(xiàng)正確。A-Rv1V2V3)Bp4、A解析：本題屬于摩擦傳動(dòng)，摩擦傳動(dòng)的特點(diǎn)是各個(gè)輪邊緣的線速度大小相等，即有必ri=S22=0不3,顯然選項(xiàng)A正確.5、AC解析：AB兩個(gè)球受到的向心力是一對(duì)相互作用力，且相同的時(shí)間轉(zhuǎn)過(guò)的角度一定相同，所以2Fa=Fb=F,6a=6b=8；由向心力公式F=m©r可知，匕們的軌道半徑與其質(zhì)重成反比，所以rA一定等于rB/2,選項(xiàng)AC正確。只要A、B兩個(gè)球的軌道半徑滿足與質(zhì)量成反比關(guān)系,無(wú)論角速度多大，

11、兩個(gè)小球總是保持在原來(lái)的軌道上運(yùn)動(dòng)，既不離心運(yùn)動(dòng)也不會(huì)向心運(yùn)動(dòng)。I產(chǎn):*|oOto。AB!6、C解析：由圖可知，主動(dòng)輪IIA勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，由Rb_1Ra一2由于小木塊恰能在A輪邊緣上靜止，則由靜摩擦力提供的向心力達(dá)到最大值Nmg,由牛頓第二定律可得：叫g(shù)=m«ARa。設(shè)小木塊放在B輪上能使木塊相對(duì)靜止的距B轉(zhuǎn)軸的最大距離為r,則向心力由最大靜摩擦力提供，故Mmg=m切；r,解得r=(%A)2RA'B/1、2RaRb一“=(1)Ra=,所以選項(xiàng)C正確。2427、BC解析：主動(dòng)輪是輪子帶動(dòng)皮帶動(dòng)，從動(dòng)輪是皮帶帶動(dòng)輪子動(dòng)，分析從動(dòng)輪所受皮帶施加的

12、摩擦力的方向，不難看出從動(dòng)輪在沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故B選項(xiàng)正確；又由于皮帶不打滑，輪緣的線速度相同，由v=2兀r得從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n1,C選項(xiàng)正確.所以本題的正確答案為B、C.8、B解析：a、b、c三點(diǎn)的角速度相同，而線速度不同，由v=cor得va=vb>Vc,故B對(duì)，A、C、D錯(cuò).二、填空題:1、0,3mg解析：當(dāng)球的線速度v=、'gl時(shí)，對(duì)小球在最高點(diǎn)處用牛頓第二定律:F1mg二2mv有小小,解得線l2的拉力是F1=mv_mg=0；當(dāng)球的線速度v'=2啊時(shí)，對(duì)小球在最高點(diǎn)處用牛頓第二定律:2mv2口F2+mg=j,解得線的拉力是F2=mv-mg=3mg；解析：小球做平拋運(yùn)動(dòng),

13、在豎直方向上,1,2一一、,1.2一一、h=gt2,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間h=gt2,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間22又因?yàn)樗轿灰茷镽,所以球的速度在時(shí)間t內(nèi)盤轉(zhuǎn)過(guò)的角度日=n2n,又因?yàn)?=«t,則轉(zhuǎn)盤角速度n2二t"2"：=1,2,3,.）.3、（1）4.55（2）1.46解析：（1）轉(zhuǎn)速"=2,T=,21由圖可知：T=0.22s,n=4.55r/s.2(2)每個(gè)周期內(nèi)接收到信號(hào)的時(shí)間to=1M1OS,弧長(zhǎng)l=8R,日=to=to,可得l=1.46cm.三、計(jì)算題：1、(1)球自由落體運(yùn)動(dòng)到桶底的時(shí)間t必須是圓周運(yùn)動(dòng)周期T的整數(shù)倍。2_2（2）Fn2nmgR,-（n=1,2,3

14、.）解析：小球射入桶內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。要使得小球從B處射出，必須滿足的條件是小球落到桶底的這段時(shí)間內(nèi)，水平方向完成了整數(shù)個(gè)圓周，也就是說(shuō)，球自由落體運(yùn)動(dòng)到桶底的時(shí)間t必須是圓周運(yùn)動(dòng)周期T的整數(shù)倍。1在豎直方向：h=gt2在水平方向：n2-：R=v0t,n=1,2,3,.解得小球射入速度是v0=n：R2gn=1,2,3.)在水平方向球?qū)ν氨诘膲毫Υ笮〉扔谕氨趯?duì)于球的彈力，這個(gè)彈力提供向心力使球在水平面mv22n2二2mgR內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得FN二mv0二三一mgR(n=1,2,3)Rh2、解析：(1)飛機(jī)從

15、俯沖狀態(tài)往上拉時(shí)，人體處于超重狀態(tài)，血液因?yàn)殡x心運(yùn)動(dòng)而向人體的下部分聚集，心臟不能像平常狀態(tài)運(yùn)輸血液，導(dǎo)致血壓降低。(2)血液在人體中的作用是：通過(guò)血液循環(huán)，將從肺部獲取的氧氣，以及從消化器官獲取的營(yíng)養(yǎng)，運(yùn)送到人體的各個(gè)器官，供給生理活動(dòng)需要，并帶走代謝所產(chǎn)生的廢物。(3)由向心加速度的計(jì)算公式a向=02R=(2nn)2R可得:儀器的轉(zhuǎn)速2二:0.27r/s：16r/min3、解析：(1)物體A隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，和轉(zhuǎn)臺(tái)保持相對(duì)靜止，重力跟支持力平衡，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)A的靜摩擦力就是使A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，如圖所示。設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度為缶，則有：2GFa=f=mAA小球B由繩子拴著隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)做勻

16、速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所需的向心力是它的重力和繩子對(duì)它的拉力的合力，即：2Fb=mBgtan30=mB從式得：gtan309.80.577rad/s1010.3sin30二476rad/s所以：Fa=f=mA32rA=0.5父4.762M0.2N=2.26NFb=mBgtan30=0.19.80.577N=0.57N(2)如果角速度增大，則A和B所需的向心力也相應(yīng)增大。A的向心力是轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)它的靜摩擦力，在最大靜摩擦力的范圍內(nèi)，物體A仍將隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由于fmax=mA02rA,當(dāng)maxf_通時(shí)，靜摩擦力就不足以提供A所需的向心力，物體A就將脫離轉(zhuǎn)臺(tái)沿切線方向飛出。一mA.當(dāng)角速增大時(shí)，物

17、體B將升高，繩子和直桿間的夾角增大，這樣它的重力和繩子對(duì)它的拉力的合力也相應(yīng)增大，以適應(yīng)所需向心力的增大；角速度愈大，B將升得愈高，張角日也愈大。由于B的升高，拉力隨之增大，如果越過(guò)了繩所能承受的最大拉力，繩將被拉斷而B即沿切線方向飛出。,d-d4、 v=v=(n=0,1,2,).二-【(211")-口解析：設(shè)子彈速度為v,則子彈穿過(guò)圓筒的時(shí)間t=d.v此時(shí)間內(nèi)圓筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度a=n-日.d據(jù)0(=6t,得五一8=0一.v則子彈的速度v=£d-.冗-0本題中若無(wú)旋轉(zhuǎn)不到半圓的限制，則在時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度1二2n二.(二-【)二叫2n-1)-d則子彈的速度v=d(2n1)二5、

18、解析：汽車在重力mg和地面對(duì)它的支持力F的作用下繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(這里忽略了空氣的阻力)，由牛頓第二定律得到：mg-Fmv2R所以F2mv隨著車速的增大，地面對(duì)車的支持力不斷減小，如果車的速度達(dá)到某一個(gè)值使得2mv一mg=0,那么地面對(duì)車的支持力等于零。R此時(shí)，車的速度是：v=：jRg"106400103m/s：8103m/s=8km/s也就是說(shuō)，只要車速達(dá)到8Km/s,它對(duì)于地面的壓力等于零。此時(shí)車只由重力提供向心力使它繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，車處于完全失重狀態(tài)。坐在車中的駕駛員如衛(wèi)星中的宇航員完全一樣，對(duì)座椅的壓力為零，處于漂浮狀態(tài)。宇航員身體各個(gè)部分之間的壓力也為零，是完全失

19、重的感覺。6、(1)6r/min216r/min(2)0.019m/s0.113m/s解析：本題應(yīng)抓住主動(dòng)輪(1)的角速度恒定不變這一特征，再根據(jù)同一時(shí)刻兩輪磁帶走動(dòng)的線速度相等，從磁帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)半徑的變化來(lái)求解.(1)因?yàn)関=r6,且兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度相等，所以2空n2=1空2，即n2=U01.6060r2當(dāng)2=3cm時(shí)，從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速最小，"min=05乂36r/min=6r/min.當(dāng)磁帶走完，即32=0.5cm,n=3cm時(shí)，從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速最大，為n2max=3*36r/min=216r/min,故從動(dòng)0.5輪2的轉(zhuǎn)速變化范圍是6r/min216r/min.(2)由v=127

20、1nl得知:2-36r1=0.5cm時(shí)，v2=0.5父10父2n父一m/s=0.019m/s,602-36ri=3cm時(shí)，v2=3父10父2nM一m/s=0.113m/s.60故磁帶的速度變化范圍是0.019m/s0.113m/s.情感語(yǔ)錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時(shí)間會(huì)把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無(wú)用的液體，但你讓女人流淚說(shuō)明你很無(wú)用4 .總有一天，你會(huì)遇上那個(gè)人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動(dòng)是我以為人去樓空的時(shí)候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來(lái)只因?yàn)橄氲搅四? .會(huì)離開的都

21、是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實(shí)你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰(shuí)不愿意青春永駐，但我愿意用來(lái)?yè)Q一個(gè)疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實(shí)你若真愛一個(gè)人，內(nèi)心酸澀，反而會(huì)說(shuō)不出話來(lái)12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來(lái)不及遇見；遇見了，卻來(lái)不及相識(shí)；相識(shí)了，卻來(lái)不及熟悉，卻還要是再見13 .對(duì)自己好點(diǎn)，因?yàn)橐惠呑硬婚L(zhǎng)；對(duì)身邊的人好點(diǎn)，因?yàn)橄螺呑硬灰欢苡鲆?4 .世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心15 .離開之后，我想你不要忘記一件事：不要忘記想念我。想念我的時(shí)候，不要忘記我也在想念你16 .有一種緣分叫鐘情，有一種感覺叫曾經(jīng)擁有，有一種結(jié)局叫命中注定，有一種心痛叫綿綿無(wú)期17 .冷戰(zhàn)也好，委屈也罷，不管什么時(shí)候，只要你一句軟話，一個(gè)微笑或者一個(gè)擁抱，我都能笑著原諒18 .不要等到秋天，才說(shuō)春風(fēng)曾經(jīng)吹過(guò);不要等到分別，才說(shuō)彼此曾經(jīng)愛過(guò)19 .從沒想過(guò)