2011年高中物理一輪精品復習學案：第四章 曲線運動(4.3 圓周運動及其運用)03

1、知識改變命運，學習成就未來 2011年物理一輪精品復習學案：第四章 曲線運動第3節(jié) 圓周運動及其運用【考綱知識梳理】一、描述圓周運動的物理量及其相互關系1、定義：質點沿圓周運動，如果在相等的時間里通過的圓弧長度相等，這種運動就叫做勻速圓周運動。2、描述圓周運動的物理量：（1）線速度：線速度的大小等于質點作勻速圓周運動時通過的弧長跟通過這段弧長所用時間的比值。線速度的方向就是在圓周該點的切線方向上。線速度的定義與第二章速度的定義，從字面上看似乎是不同的，實質上并沒有差別，因為圓周運動中線速度的概念是瞬時速度的概念。在勻速圓周運動中，速度的大小不變，平均速率與瞬時速率相等，那么，弧長與對應時間的比

2、值，在數(shù)值上就反映了瞬時速度的大小。（2）角速度：角速度是描述圓周運動的特有概念。角速度的定義為：連接運動物體和圓心的半徑轉過的角度跟所用時間的比，叫做勻速圓周運動的角速度。在國際單位中，角速度的單位是弧度每秒，符號是。要特別指出提，只有角速度以為單位時，才有的關系。（3）周期周期：做勻速圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期。轉速：所謂轉速，是指做勻速圓周運動的物體每秒轉過的圈數(shù)。當轉速的單位為時，它和角速度的關系為；當轉速的單位為時，它和角速度的關系為。（4）向心力向心力的方向總是與物體運動的方向垂直，總是沿著半徑指賂圓心。向心力的作用只是改變速度的方向。向心力的大小為或（5）向心加速度

3、定義：做圓周運動的物體，在向心力的作用下產(chǎn)生的指向圓心的加速度，叫做向心加速度。向心加速度的大小為或二、勻速圓周運動與非勻速圓周運動1、勻速圓周運動（1）特點：線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的（2）性質：是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運動，并且是加速度大小不變、方向時刻變化的變加速曲線運動（3）加速度和向心力：由于勻速圓周運動僅是速度方向變化而速度大小不變，故僅存在向心加速度，因此向心力就是做勻速圓周運動的物體所受外力的合力（4）質點做勻速圓周運動的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心2、非勻速圓周運動（

4、1）非勻速圓周運動的物體，不僅線速度大小、方向時刻在改變，而且加速度的大小、方向也時刻在改變，是變加速曲線運動（注：勻速圓周運動也是變加速運動）非勻速圓周運動的合力一般不指向圓心，非勻速圓周運動所受的合外力產(chǎn)生兩個效果（2）半徑方向的分力：產(chǎn)生向心加速度而改變速度方向（3）切線方向的分力：產(chǎn)生切線方向加速度而改變速度大小故利用公式求圓周上某一點的向心力和向心加速度的大小，必須用該點的瞬時速度值三、離心運動與向心運動1定義：做圓周運動的物體，在所受外力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動。這種運動叫做離心運動。2、做圓周運動的物體，離心現(xiàn)象條件的分析（1）當

5、 時，物體被限制著沿圓周運動。（2）當時，物體便沿所在位置的切線方向飛出去。（3）當時，物體沿切線和圓周之間的一條曲線運動。3、當時，物體離圓心將越來越近，即做向心運動?！疽c名師精解】一、圓周運動中的動力學問題分析1、向心力的來源（1）向心力不是和重力、彈力、摩擦力相并列的一種類型的力，是根據(jù)力的效果命名的在分析做圓周運動的質點受力情況時，切不可在物體的相互作用力（重力、彈力、摩擦力、萬有引力）以外再添加一個向心力（2）由于勻速圓周運動僅是速度方向變化而速度大小不變的運動，故只存在向心加速度，物體受的外力的合力就是向心力。顯然物體做勻速圓周運動的條件是：物體的合外力大小不變，方向始終與速度方

6、向垂直且指向圓心。2、向心力的確定（1）確定研究對象運動的軌道平面和圓心的位置，（2）分析圓周運動物體所受的力,作出受力圖,最后找出這些力指向圓心方向的合外力就是向心力3、變速圓周運動向心力的分析向心力來源的步驟同分析勻速圓周運動向心力來源的步驟相向但要注意，（1）一般情況下，變速圓周運動的向心力是合外為沿半徑方向的分力提供（2）分析豎直面上變速圓周運動的向心力的來源時，通常有細繩和桿兩種模型（3）當物體所受的合外力小于所需要提供的向心力時，即F向時，物體做離心運動；當物體所受的合外力大于所需要的向心力，即F向時，物體做向心運動?！纠?】有一輛質量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋

7、。問：（1）汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用而騰空？（3）設想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？(重力加速度取10 m/s2，地球半徑R取6.4×103 km)解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律:解得：，根據(jù)牛頓第三定律:(2) 根據(jù)牛頓第二定律:解得：(3) 根據(jù)牛頓第二定律:解得：名師點評：圓周運動的一般解題步驟：1、首先確定圓周運動的軌道所在的平面2、其次找出圓心所在的位置3、然后分析受力情況，作出受力圖，指向圓心的合外力就是向心力二、圓周運動的臨界問題1.“輕繩”模型（1）

8、繩對小球只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力 （2）臨界條件：繩子或軌道對小球沒有力的作用：mg=mv2/Rv臨界=（可理解為恰好轉過或恰好轉不過的速度）（3）如果小球帶電，且空間存在電、磁場時，臨界條件應是小球重力、電場力和洛倫茲力的合力作為向心力，此時臨界速度V臨 能過最高點的條件：v，當V時，繩對球產(chǎn)生拉力，軌道對球產(chǎn)生壓力不能過最高點的條件：VV臨界（實際上球還沒到最高點時就脫離了軌道）2、如圖（a）的球過最高點時，輕質桿（管）對球產(chǎn)生的彈力情況：（1）桿與繩不同，桿對球既能產(chǎn)生拉力，也能對球產(chǎn)生支持力當v0時，Nmg（N為支持力）當 0v時， N隨v增大而減小，且mgN0，N為支持力當v=時，

9、N0當v時，N為拉力，N隨v的增大而增大（此時N為拉力，方向指向圓心）管壁支撐情況與桿子一樣 若是圖（b）的小球，此時將脫離軌道做平拋運動因為軌道對小球不能產(chǎn)生拉力（2）如果小球帶電，且空間存在電場或磁場時，臨界條件應是小球所受重力、電場力和洛侖茲力的合力等于向心力，此時臨界速度 。要具體問題具體分析，但分析方法是相同的?！纠?】如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，有一長為l的細線，細線的一端固定在O點，另一端拴一質量為m的小球，現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動，已知O點到斜面底邊的距離，求：(1）小球通過最高點A時的速度(2）小球通過最低點B時，細線對小球的拉力(3）小球運動到A點或B點時

10、細線斷裂，小球滑落到斜面底邊時到C點的距離若相等，則l和L應滿足什么關系？解析：(1) 小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動，剛小球通過A點時細線的拉力為零，根據(jù)圓周運動和牛頓第二定律有： 解得： （2）小球從A點運動到B點，根據(jù)機械能守恒定律有：解得： 小球在B點時根據(jù)圓周運功和牛頓第二定律有解得： （3）小球運動到A點或B點時細線斷裂，小球在平行底邊方向做勻速運動，在垂直底邊方向做初速為零的勻加速度運動 類平拋運動）細線在A點斷裂： 細線在B點斷裂：又 聯(lián)立解得： 答案： 【感悟高考真題】1、 （2010·上海理綜）8如圖是位于錦江樂園的摩天輪，高度為108m，直徑是98m。一質量

11、為50kg的游客乘坐該摩天輪做勻速圓周運動旋轉一圈需25min。如果以地面為零勢能面，則他到達最高處時的（取g=10m/s2）（ ）。A重力勢能為5.4×104J，角速度為0.2rad/sB重力勢能為4.9×104J，角速度為0.2rad/sC重力勢能為5.4×104J，角速度為4.2×10-3rad/sD重力勢能為4.9×104J，角速度為4.2×10-3rad/s答案：C2、 （2010·江蘇卷）14. (16分)在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示，他們將

12、選手簡化為質量m=60kg的指點， 選手抓住繩由靜止開始擺動，此事繩與豎直方向夾角=，繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深。取中立加速度， ，（1） 求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F；（2） 若繩長l=2m, 選手擺到最高點時松手落入手中。設水碓選手的平均浮力，平均阻力，求選手落入水中的深度；（3） 若選手擺到最低點時松手， 小明認為繩越長，在浮臺上的落點距岸邊越遠；小陽認為繩越短，落點距岸邊越遠，請通過推算說明你的觀點?！窘馕觥浚?）機械能守恒 圓周運動Fmgm解得F（32cos）mg人對繩的拉力FF則F1080N（2）動能定理 m

13、g（Hlcosd）（f1f2）d0則d=解得(3)選手從最低點開始做平拋運動x=vtH-l=且有式解得當時，x有最大值，解得l=1.5m因此，兩人的看法均不正確。當繩長鉞接近1.5m時，落點距岸邊越遠。本題考查機械能守恒，圓周運動向心力，動能定理，平拋運動規(guī)律及求極值問題。難度：較難。3、 （2010·重慶卷）24.（18分）小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。如題24圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d,重力加速度為g。忽略手的

14、運動半徑和空氣阻力。（1）求繩斷時球的速度大小和球落地時的速度大小。（2）向繩能承受的最大拉力多大？（3）改變繩長，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應是多少？最大水平距離為多少？解析：（1）設繩段后球飛行時間為t，由平拋運動規(guī)律，有豎直方向，水平方向得由機械能守恒定律，有得（2）設繩能承受的最大拉力大小為T，這也是球受到繩的最大拉力大小。球做圓周運動的半徑為由圓周運動向心力公式，有 得 （3）設繩長尾l，繩斷時球的速度大小為，繩承受的最大推力不變，有 得繩斷后球做平拋運動，豎直位移為，水平位移為x，時間為有 得 當時，有極大值，4.（09·

15、;上海·43）右圖為一種早期的自行車，這種下帶鏈條傳動的自行車前輪的直徑很大，這樣的設計在當時主要是為了 （ A ）A.提高速度 B.提高穩(wěn)定性C.騎行方便 D.減小阻力5.（09·海南物理·6）近地人造衛(wèi)星1和2繞地球做勻速圓周運動的周期分別為T1和,設在衛(wèi)星1、衛(wèi)星2各自所在的高度上的重力加速度大小分別為、，則 （ B ）A B D D 6.（09·寧夏·15）地球和木星繞太陽運行的軌道都可以看作是圓形的。已知木星的軌道半徑約為地球軌道半徑的5.2倍，則木星與地球繞太陽運行的線速度之比約為 （ B ）A. 0.19 B. 0.44 C. 2

16、.3 D. 5.27.（09·廣東理科基礎·11）宇宙飛船在半徑為R。的軌道上運行，變軌后的半徑為R2，R1>R2。宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，則變軌后宇宙飛船的 （ D ） A線速度變小 B角速度變小 C周期變大 D向心加速度變大解析：根據(jù)得，可知變軌后飛船的線速度變大，A錯；角速度變大B錯，周期變小C錯；向心加速度在增大D正確。8. (09·廣東文科基礎·57) 圖7所示是一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點。當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉時，下列表述正確的是 （ B ）Aa、b和c三點的線速度大小相等 Ba、b和c三點的角速度

17、相等Ca、b的角速度比c的大 Dc的線速度比a、b的大9.（09·安徽·24）（20分）過山車是游樂場中常見的設施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，B、C間距與C、D間距相等，半徑、。一個質量為kg的小球（視為質點），從軌道的左側A點以的初速度沿軌道向右運動，A、B間距m。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，圓形軌道是光滑的。假設水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊。重力加速度取，計算結果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試求 （1）小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大??； （2）如果小球恰能

18、通過第二圓形軌道，B、C間距應是多少； （3）在滿足（2）的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個圓形軌道的設計中，半徑應滿足的條件；小球最終停留點與起點的距離。答案：（1）10.0N；（2）12.5m(3) 當時， ；當時， 解析：（1）設小于經(jīng)過第一個圓軌道的最高點時的速度為v1根據(jù)動能定理 小球在最高點受到重力mg和軌道對它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律 由得 （2）設小球在第二個圓軌道的最高點的速度為v2，由題意 由得 （3）要保證小球不脫離軌道，可分兩種情況進行討論：I軌道半徑較小時，小球恰能通過第三個圓軌道，設在最高點的速度為v3，應滿足 由得 II軌道半徑較大時，小球上升的最大

19、高度為R3，根據(jù)動能定理 解得 為了保證圓軌道不重疊，R3最大值應滿足 解得 R3=27.9m綜合I、II，要使小球不脫離軌道，則第三個圓軌道的半徑須滿足下面的條件 或 當時，小球最終焦停留點與起始點A的距離為L，則 當時，小球最終焦停留點與起始點A的距離為L，則 10.（09·浙江·24）（18分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝。已知賽車質量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5w工作，進入豎直軌道前受到阻

20、力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不記。圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m。問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？（取g=10 ）答案：2.53s解析：本題考查平拋、圓周運動和功能關系。設賽車越過壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運動的規(guī)律 解得 設賽車恰好越過圓軌道，對應圓軌道最高點的速度為v2，最低點的速度為v3，由牛頓第二定律及機械能守恒定律 解得 m/s通過分析比較，賽車要完成比賽，在進入圓軌道前的速度最小應該是 m/s設電動機工作時間至少為t，根據(jù)功能原理 由此可得 t=2.53s11.（09·四川·25） (20分

21、)如圖所示，輕彈簧一端連于固定點O，可在豎直平面內自由轉動，另一端連接一帶電小球P,其質量m=2×10-2 kg,電荷量q=0.2 C.將彈簧拉至水平后，以初速度V0=20 m/s豎直向下射出小球P,小球P到達O點的正下方O1點時速度恰好水平，其大小V=15 m/s.若O、O1相距R=1.5 m,小球P在O1點與另一由細繩懸掛的、不帶電的、質量M=1.6×10-1 kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間，小球P脫離彈簧，小球N脫離細繩，同時在空間加上豎直向上的勻強電場E和垂直于紙面的磁感應強度B=1T的弱強磁場。此后，小球P在豎直平面內做半徑r=0.5 m的圓周運動。小球P、N

22、均可視為質點，小球P的電荷量保持不變，不計空氣阻力，取g=10 m/s2。那么，（1）彈簧從水平擺至豎直位置的過程中，其彈力做功為多少？（2）請通過計算并比較相關物理量，判斷小球P、N碰撞后能否在某一時刻具有相同的速度。(3)若題中各量為變量，在保證小球P、N碰撞后某一時刻具有相同速度的前提下，請推導出r的表達式(要求用B、q、m、表示，其中為小球N的運動速度與水平方向的夾角)。解析：（1）設彈簧的彈力做功為W，有：代入數(shù)據(jù)，得：WJ （2）由題給條件知，N碰后作平拋運動，P所受電場力和重力平衡，P帶正電荷。設P、N碰后的速度大小分別為v1和V，并令水平向右為正方向，有: 而： 若P、N碰后速

23、度同向時，計算可得V<v1，這種碰撞不能實現(xiàn)。P、N碰后瞬時必為反向運動。有： P、N速度相同時，N經(jīng)過的時間為，P經(jīng)過的時間為。設此時N的速度V1的方向與水平方向的夾角為，有： 代入數(shù)據(jù)，得： 對小球P，其圓周運動的周期為T，有： 經(jīng)計算得： T，P經(jīng)過時，對應的圓心角為，有： 當B的方向垂直紙面朝外時，P、N的速度相同，如圖可知，有： 聯(lián)立相關方程得： 比較得， ，在此情況下，P、N的速度在同一時刻不可能相同。當B的方向垂直紙面朝里時，P、N的速度相同，同樣由圖，有： ，同上得： ，比較得， ，在此情況下，P、N的速度在同一時刻也不可能相同。（3）當B的方向垂直紙面朝外時，設在t時刻

24、P、N的速度相同，再聯(lián)立解得： 當B的方向垂直紙面朝里時，設在t時刻P、N的速度相同，同理得： ，考慮圓周運動的周期性，有: （給定的B、q、r、m、等物理量決定n的取值）12.（09·廣東物理·17）（20分）（1）為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施了投彈爆破，飛機在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標。求炸彈剛脫離飛機到擊中目標所飛行的水平距離及擊中目標時的速度大小。（不計空氣阻力）（2）如圖17所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO轉動，筒內壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內壁A點的高度為筒高的一半。內壁上有一質量為m的小物塊。求當筒不轉動

25、時，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大小；當物塊在A點隨筒做勻速轉動，且其受到的摩擦力為零時，筒轉動的 角速度。解析：炸彈作平拋運動，設炸彈脫離飛機到擊中目標所飛行的水平距離為x, 聯(lián)立以上各式解得設擊中目標時的豎直速度大小為vy，擊中目標時的速度大小為v 聯(lián)立以上各式解得當筒不轉動時，物塊靜止在筒壁A點時受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡條件得 摩擦力的大小支持力的大小當物塊在A點隨筒做勻速轉動，且其所受到的摩擦力為零時，物塊在筒壁A點時受到的重力和支持力作用，它們的合力提供向心力，設筒轉動的角速度為有 由幾何關系得 聯(lián)立以上各式解得13.（08寧夏理綜30）圖示為某一

26、皮帶傳動裝置.主動輪的半徑為r1,從轉動的半徑為r2.已知主動輪做順時針轉動,轉速為n,轉動過程中皮帶不打滑,下列說法正確的是 ( )A.從動輪做順時針轉動 B.從動輪做逆時針轉動C.從動輪的轉速為D.從動輪的轉速為答案 BC解析 因為皮帶不打滑,兩輪緣上各點的線速度等大,各點做圓周運動的速度方向為切線方向,則皮帶上的M、N點均沿MN方向運動,從動輪沿逆時針方向轉動,B對A錯.根據(jù)線速度與角速度的關系式：v=r,=2n所以nn2=r2r1,n2=,C對D錯. 14.(08廣東理科基礎7)汽車甲和汽車乙質量相等,以相等速度率沿同一水平彎道做勻速圓周運動,甲車在乙車的外側.兩車沿半徑方向受到的摩擦

27、力分別為Ff甲和Ff乙,以下說法正確的是 ( ) A. Ff甲小于Ff乙 B. Ff甲等于Ff乙 C. Ff甲大于Ff乙 D. Ff甲和Ff乙大小均與汽車速率無關 答案 A 解析 由于摩擦力提供汽車做勻速圓周運動的向心力,由Ff =,得在速率一定的情況下,半徑越大,向心力越小,即Ff甲 <Ff乙,同一半徑下速率大向心力大.15.(08山東理綜24)某興趣小組設計了如圖所示的玩具軌道,其中“2008”四個等高數(shù)字用內壁光滑的薄壁細圓管彎成,固定在豎直平面內,(所有數(shù)字均由圓或半圓組成,圓半徑比細管的內徑大得多),底端與水平地面相切,彈射裝置將一個小物體(可視為質點)以v0=5 m/s的水平

28、初速度由a點彈出,從b點進入軌道,依次經(jīng)過“8002”后從p點水平拋出,小物體與地面ab段間的動摩擦因數(shù)=0.3,不計其它機械能損失.已知ab段長L=1.5 m,數(shù)字“0”的半徑R =0.2 m,小物體質量m =0.01 kg,g=10 m/s2.求:(1) 小物體從p點拋出后的水平射程.(2) 小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小方向.答案 (1)0.8 m (2)0.3 N 方向豎直向下解析 (1)由a到b點的過程中,根據(jù)牛頓第二定律可得加速度a=g 由物體由b至p的過程,機械能守恒小物體自p點做平拋運動,時間設為t,水平射程為s則有2R= s =vp·t解以上

29、各式,代入數(shù)據(jù)可知s =0.8 m(2)設在數(shù)字“0”的最高時管道對小物體的作用力大小為F,取豎直向下為正方向F + mg =代入數(shù)據(jù)解得 F =0.3 N 方向豎直向下16.(08廣東17)有一種叫“飛椅”的游樂項目,示意圖如圖所示,長為L的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣.轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動.當轉盤以角速度勻速轉動時,鋼繩與轉軸在同一豎直平面內,與豎直方向的夾角為.不計鋼繩的重力,求轉盤轉動的角速度與夾角的關系.答案 =解析 由向心力公式F =m2r得mgtan=m2(r+Lsin),則=【考點精題精練】1、（2010·山東省德州市高三一模）200

30、9年是中華人民共和國成立60周年，某學校物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型。兩個“0”字型的半徑均為R。讓一質量為m、直徑略小于管徑的光滑小球從入口A處射入，依次經(jīng)過圖中的B、C、D三點，最后從E點出。已知BC是“0”字型的一條直徑，D點是該造型最左側的一點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計一切阻力,則小球在整個運動過程中：A.在B、C、D三點中，距A點位移最大的是B點，路程最大的是D點B.若小球在C點對管壁的作用力恰好為零，則在B點小球對管壁的壓力大小為6mgC.在B、C、D三點中，瞬時速率最大的是D點，最小的是C點D.小球從E點飛出后將做勻變速運動答案：BD2、如圖所示

31、，用長為l的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，則下列說法中正確的是（ ）A小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B小球在最高點時繩子的拉力不可能為零C若小球剛好能在豎直平面內做圓周運動，則其在最高點的速率為D小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力答案：CD3、若地球表面的重力加速度為g0，以第一宇宙速度在圓軌道上運動的人造地球衛(wèi)星的周期為T0，則在離地球表面不同高度運動的人造地球衛(wèi)星的周期、加速度為( )A周期不能大于T0 B周期不能小于T0 C加速度不會大于g0 D加速度不會小于g0答案：BC4、如圖所示，小球m從A點以l0ms的初速度沿固定的豎直圓弧軌道A滑下，并始終沒有脫

32、離圓弧軌道，到達C點速度仍為10ms現(xiàn)讓小球以5ms的 速度仍從A點滑下，則到達C點時，小球的速度 A仍為5m/s B小于5ms C大于5ms D無法判斷答案：C5、如圖3所示，從光滑的1/4圓弧槽的最高點滑下的小滑塊，滑出槽口時速度方向為水平方向，槽口與一個半球頂點相切，半球底面為水平，若要使小物塊滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圓弧軌道的半徑為R1，半球的半徑為R2，則R1和R2應滿足的關系是( )A B C D答案：D6、一個航天飛行器甲在高空繞地球做勻速圓周運動，若它沿與運動方向相反的方向發(fā)射一枚火箭乙，則( )A甲和乙都可能在原高度繞地球做勻速圓周運動B甲可能在原高度繞地球做勻速圓周運

33、動，乙不可能在原高度做勻速圓周運動C乙可能在原高度繞地球做勻速圓周運動，甲不可能在原高度做勻速圓周運動D甲和乙都不可能在原高度繞地球做勻速圓周運動答案：C7、關于勻速圓周運動的說法中正確是（ ）A是向心力不變的曲線運動 B是勻變速曲線運動C是動能不變的曲線運動 D是角速度不變的曲線運動答案：CD8、如圖，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側各有一檔板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A、B、C的質量均為m。給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內側做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力

34、），瞬時速度必須滿足( )A最小值 B最小值 C最大值 D最大值答案：BC9、在光滑的水平桌面上一根細繩拉著一個小球在作勻速圓周運動，關于該運動下列物理量中不變的是（）（A）速度 （B）動能（C）加速度 （D）向心力答案：B10、如圖所示，質量為m的小球在豎直面內的光滑圓形軌道內側做圓周運動，通過最高點且剛好不脫離軌道時的速度為v，則當小球通過與圓心等高的A點時，對軌道內側的壓力大小為Amg B2mg C3mg D5mg答案：C11、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作圓周運動,周期之比為TA:TB=1:8,則軌道半徑之比和運動速率之比分別為（ ）A.RA:RB=4:1,vA:vB=1:2; B.RA:

35、RB=4:1,vA:vB=2:1;C. RA:RB=1:4,vA:vB=2:1; D. RA:RB=1:4,vA:vB=1:2.答案：C12、如圖半圓形的光滑軌道槽豎直放置質量為m的小物體由頂端從靜止開始下滑則物體在經(jīng)過槽底時，對槽底的壓力大小為( )A2mg B.3mg Cmg D5mg答案：B13、兩質量相等的小球A和B，A球系在一根不可伸長的細繩的一端，B球系在一根原長小于細繩的橡皮繩一端，兩繩的另一端都固定在O點，不計兩繩質量現(xiàn)將兩球都拉到如圖所示的水平位置上，讓兩繩均拉直（此時橡皮繩為原長），然后無初速釋放，當兩球通過最低點時，橡皮繩與細繩等長，小球A和B速度分別為和，那么A下落時A、B都克服繩的拉力做了功B下落時重力對小球A、B所做的功不相等C在最低點時D在最低點時答案：D14、右圖是上海錦江樂園新建的“摩天轉輪”，它的直徑達98米；世界排名第五。游人乘坐時，轉輪始終不停地勻速轉動，每轉一周用時25分鐘，每個箱轎共有6個座位。 試判斷下列說法中正確的是（ ）A.每時每刻，每個人受到的合力都不等于零B每個乘客都在做加速度為零的勻速運動C乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終不變D乘客在乘坐過程中的機械能始終保持不變答案：A15、如圖所示，內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質量相同的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水