2022屆高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí) 圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用

1、圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用同步練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比RBRC32，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。a、b、c分別為三輪邊緣的點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的()A線速度大小之比為322B角速度之比為332C轉(zhuǎn)速之比為232D向心加速度大小之比為9642如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)，圖中c方向沿半徑指向圓心，a方向與c方向垂直?，F(xiàn)轉(zhuǎn)盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是()A當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P所受摩擦力方向一定為cB當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻

2、速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P不受轉(zhuǎn)盤的摩擦力C當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P所受摩擦力方向可能為aD當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P所受摩擦力方向可能為b3如圖所示，質(zhì)量均為m的a、b兩小球分別用不可伸長的等長輕質(zhì)細(xì)線懸掛起來，使小球a在豎直平面內(nèi)來回?cái)[動(dòng)，小球b在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸掛小球b的細(xì)線與豎直方向的夾角和小球a擺動(dòng)時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的最大夾角都為，則下列說法正確的是()Aa、b兩小球所受合力方向均指向圓心Ba、b兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的比值為tan Ca小球運(yùn)動(dòng)到最高皋時(shí)受到的細(xì)線拉力與b小球受到的細(xì)線拉力的比值為cos2Da小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)受到的細(xì)線拉力與b小球受到的細(xì)線拉力的比值為3cos4如圖所示，漏斗狀

3、容器繞豎直對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量為m的物塊B放在容器傾斜側(cè)壁上，傾斜側(cè)壁的傾角為37，質(zhì)量也為m的物塊A貼在豎直側(cè)壁上，A、B與容器側(cè)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，A、B兩物塊到轉(zhuǎn)軸的距離分別為2r、r，不計(jì)物塊的大小，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，要使兩物塊均相對(duì)于容器靜止，容器轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小范圍為()A eq r(f(g,r) eq r(f(2g,r) B eq r(f(2g,11r) eq r(f(2g,r) C eq r(f(2g,11r) eq r(f(g,r) D eq r(f(g,11r) eq r(f(2g,r) 5如圖所示是固定在桌面上的“C”形木塊，abcd為半

4、徑為R的光滑圓軌道的一部分，a為軌道的最高點(diǎn)，de面水平。將質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在d點(diǎn)正上方h高處由靜止釋放，小球自由下落到d處切入軌道運(yùn)動(dòng)，則A在h一定的條件下，釋放小球后小球能否到達(dá)a點(diǎn)，與小球質(zhì)量有關(guān)B小球通過a點(diǎn)的條件是hRC改變h的大小，小球在通過a點(diǎn)后可能落回軌道之內(nèi)，也可能落在de面上D無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球在通過a點(diǎn)后又落回軌道內(nèi)6如圖所示，長度不同的兩根輕繩L1與L2，一端分別連接質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球，另一端懸于天花板上的同一點(diǎn)O，兩小球質(zhì)量之比m1m212，兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩L1、L2與豎直方向的夾角分別為30與60，下列說法

5、中正確的是()A繩L1、L2的拉力大小之比為13B小球m1、m2運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為16C小球m1、m2運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為16D小球m1、m2運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為127北京時(shí)間2017年9月7日，全運(yùn)會(huì)在天津舉辦，山東隊(duì)28歲的張成龍以14.733分在男子單杠決賽中獲得第一名。假設(shè)張成龍訓(xùn)練時(shí)做“單臂大回環(huán)”的高難度動(dòng)作時(shí)，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，張成龍運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，用力傳感器測得張成龍與單杠間彈力大小為F，用速度傳感器記錄他在最高點(diǎn)的速度大小為v，得到F v2圖像如圖乙所示。g取10 m/s2，則下列說法中錯(cuò)誤的是() A張成龍的質(zhì)量為65

6、 kgB張成龍的重心到單杠的距離為0.9 mC當(dāng)張成龍?jiān)谧罡唿c(diǎn)的速度為4 m/s時(shí)，張成龍受單杠的彈力方向向上D在完成“單臂大回環(huán)”的過程中，張成龍運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，單臂最少要承受3 250 N的力二、多項(xiàng)選擇題8下列有關(guān)生活中圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，說法正確的是()A如圖(a)，在汽車不脫離橋面的情況下，汽車通過拱橋(半徑為R)最高點(diǎn)的最大速度為 eq r(2gR) B如圖(b)，在水平公路上行駛的汽車，車輪與路面間的靜摩擦力提供轉(zhuǎn)彎所需的向心力C如圖(c)，當(dāng)火車以速度v eq r(gr tan ) 通過彎道時(shí)，車輪對(duì)外軌有側(cè)向擠壓(為軌道平面與水平面的夾角，r為火車轉(zhuǎn)彎時(shí)彎道半徑)D如圖(d)，人

7、騎自行車在水平彎道上轉(zhuǎn)彎時(shí)，為了安全，車手騎車在彎道內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)彎較好9長為L的輕桿一端固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿以另一端為固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)小球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，如圖所示，下列說法正確的是(重力加速度為g)()A.一定有v eq r(gL) B當(dāng)v eq r(gL) 時(shí)，小球?qū)U的作用力是拉力C當(dāng)v eq r(gL) 時(shí)，小球?qū)U的作用力是壓力D無論速度v為多大，輕桿對(duì)小球的作用力均是拉力10右圖為運(yùn)動(dòng)員在水平道路上轉(zhuǎn)彎的情景，轉(zhuǎn)彎軌跡可看成一段半徑為R的圓弧，運(yùn)動(dòng)員始終與自行車在同一平面內(nèi)。轉(zhuǎn)彎時(shí)，只有當(dāng)?shù)孛鎸?duì)車的作用力通過車(包括人)的重心時(shí)，車才不會(huì)傾倒。設(shè)自行車和人的總

8、質(zhì)量為M，輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，下列說法正確的是()A車受到地面的支持力方向與車所在平面平行B轉(zhuǎn)彎時(shí)車不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為 eq r(gR) C轉(zhuǎn)彎時(shí)車與地面間的靜摩擦力一定為MgD轉(zhuǎn)彎速度越大，車所在平面與地面的夾角越小三、非選擇題11(2020江蘇卷)如圖所示，鼓形輪的半徑為R，可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿，桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球，球與O的距離均為2R。在輪上繞有長繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落，帶動(dòng)鼓形輪轉(zhuǎn)動(dòng)。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。繩與輪之間無相對(duì)滑動(dòng)，忽略鼓

9、形輪、直桿和長繩的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力、重力加速度為g。求：(1)重物落地后，小球線速度的大小v；(2)重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置A，此時(shí)該球受到桿的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h。12(2020湖南衡陽縣四中月考)在學(xué)校組織的趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某科技小組為大家提供了一個(gè)寓學(xué)于樂的游戲。如圖所示，將一質(zhì)量為0.1 kg的鋼球放在O點(diǎn)，用彈射裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運(yùn)動(dòng)，BC段為一段長為L2.0 m的粗糙平面，DEFG為接球槽，圓弧OA和AB的半徑分別為r0.2 m，R0.4 m，鋼球與BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，C點(diǎn)離接球槽的高度為h1.25 m，到接球槽的水平距離為x0.5 m，接球槽足夠大，g取10 m/s2。求：(1)要使鋼球恰好不脫離圓弧軌道，鋼球在A點(diǎn)的速度大小和在B位置對(duì)半圓軌道的壓力大小；