完整版圓周運動題型總結(jié)

一.角速度線速度周期之間的關(guān)系1.做勻速圓周運動的物體，10s內(nèi)沿半徑是20m的圓周運動了100m,試求物體做勻速圓周運動時:（1）線速度的大小；（2）角速度的大小；（3）周期的大小.【答案】（1）10m/s;（2）0.5rad/s;（3）12.56s2.如圖所示，兩個小球固定在一根長為l的桿的兩端，繞桿上的O點做圓周運動，當(dāng)小球A的速度為2.VA時,小球B的速度為VB.則軸心。到小球B的距離是（）A.項用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動筆的休閑活動，如圖所示.轉(zhuǎn)筆A.項用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動筆的休閑活動，如圖所示.轉(zhuǎn)筆B.【答案】A3.轉(zhuǎn)筆（PenSpinning）是

1c v+vL v+vLC. B- D. B-v v深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是（）A.B.C.D.筆桿上的點離O點越近的，角速度越大A.B.C.D.筆桿上的點離O點越近的，角速度越大筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的向心加速度越大筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動做離心運動被甩走【答案】D二.傳動裝置4.如圖所示，A、被甩走【答案】D二.傳動裝置4.如圖所示，A、B是兩個靠摩擦傳動且接觸面沒有相對滑動的靠背輪，A是主動輪，B是從動輪，它們的半徑Ra=2Rb，a和b兩點在輪的邊緣，c和d分別是A、B徑的中點，下列判斷正確的有A.va=2vb B.3b=23aC.v=v D.a=ad【答案】B兩輪半5.某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪，如圖所示則丙輪邊緣上某點的向心加速度為其半徑分別為r1、5.某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪，如圖所示則丙輪邊緣上某點的向心加速度為其半徑分別為r1、Jr3,若甲輪的角速度為3,【答案】AC分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA=RC=2RB,6.如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，C分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA=RC=2RB,若傳動過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是()A.A點與C點的線速度大小相同B.B點與C點的角速度相同C.A點的向心加速度大小是B點的2倍D.B點的運行周期大于C點的運行周期【答案】C電動機 機器皮皮帶輪 帶輪7.一部機器由電動機帶動，機器皮帶輪的半徑是電動機皮帶輪半徑的3倍(如圖)，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動。已知機器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為電動機 機器皮皮帶輪 帶輪0.10m/s2。(1)電動機皮帶輪與機器皮帶輪的角速度之比；(2)機器皮帶輪上A點到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，A點的向心加速度是多少？三.水平面內(nèi)的勻速圓周運動8.質(zhì)量為1.4X103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)為0.7(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，某一彎路的半徑為28m,g=10m/s2。試求：(1)為保證行車安全，汽車在該彎路上行駛的最大速度v；m(2)若汽車以36km/h剛駛上彎路時受到的摩擦力大小f；【答案】(1)14m/s(2)5000N9.A.B.C9.A.B.C.D.如圖所示的圓錐擺運動，以下說法正確的是()在繩長固定時，當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的4倍時，繩子的張力增加為原來的4倍在繩長固定時，當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的2倍時，繩子的張力增加為原來的4倍當(dāng)角速度一定時，繩子越短越易斷當(dāng)角速度一定時，繩子越長越易斷【答案】BD10.有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為【答案】BD10.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(zhuǎn)盤邊緣轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度3勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為0，不計鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度①與夾角0的關(guān)系。①二:ga0［答案］ \r+Lsin011.洗衣機的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上，如右圖，則此時A.B.C.D.衣物受到重力、筒壁的彈力、摩擦力和向心力的作用衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由于摩擦的作用筒壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速增大而增大11.洗衣機的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上，如右圖，則此時A.B.C.D.衣物受到重力、筒壁的彈力、摩擦力和向心力的作用衣物隨筒壁做圓周運動的向心力是由于摩擦的作用筒壁對衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速增大而增大【答案】D12.如圖11所示，質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，角速度為3,則下列說法正確的是（重力加速度為g）（ ）。A.球所受的合外力大小為mg2一34R2B.球所受的合外力大小為gg2+34R2C?球?qū)U作用力的大小為Z2一34R2D?球?qū)U作用力的大小為m34R2+g2【答案】D.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起以相同的角速度做勻速圓周運動，則下列關(guān)系中正確的是（）A.線速度vA>vB B.運動周期Ta>TbC.它們受到的摩擦力FfA>FfB D.筒壁對它們的彈力Fna>Fnb【答案】AD.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，32,32,兩根線中拉力大小關(guān)系為'T2,（填“>”“<”或“二”）【答案】（=>）四.豎直平面內(nèi)的圓周運動.如圖所示，一個人用一根長L=0.4m的繩子拴著一個質(zhì)量為m=1kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運動（不計空氣阻力，取g=10m/s2）（1）若小球剛好能經(jīng)過最高點，求小球經(jīng)過最高點時的速度v°的大??；（2）若小球經(jīng)過最低點時的速度大小為v=6m/s,求小球經(jīng)過最低點時繩子對小球的拉力T.【答案】（1）小球經(jīng)過最高點時的速度v°的大小為2m/s；（2）小球經(jīng)過最低點時繩子對小球的拉力為100N.

.如圖所示，長為1m的輕桿的一端有一質(zhì)量為1kg的小球，另一端有光滑的固定軸0?，F(xiàn)給球一初TOC\o"1-5"\h\z速度使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球在最高點的速度為2m/s，不計空氣阻力，則球到達最高點時桿對小球的作用力 （ ）A.一定是拉力B.一定等于零 / !C.一定是推力 D.可能是拉力，可能是推力，也可能等于零 tot；【答案】C \ /.如圖所示，雜技演員在做水流星表演時，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，若水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長l=60cm,求：，g取10m/s2（1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點時水不流出來，求水桶的最小速率. 畢"（2）若在最高點時水桶的速率v=3m/s，求水對桶底的壓力大小. ’ 工【答案】&m/s2.5N.如下圖所示，一個質(zhì)量為M的人，站在臺秤上，一根長為R的懸線一端系一個質(zhì)量為m小球，手拿懸線另一端，小球繞懸線另一端點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且小球恰好能通過圓軌道最高點，則下列說法正確是（）A.小球從最高點運動到最低點的過程中臺秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)B.小球運動到最高點時，臺秤的示數(shù)最小且為MgC.小球在a、b、。三個位置臺秤的示數(shù)不相同D.小球運動到最低點時，臺秤的示數(shù)最大且為（M+6m）g【答案】D.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A.B兩點,A、B兩點間的距離也為L.重力加速度大小為g.今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小為（）A.V3mgB.473mg C.3mg D.273mg3故選：A.20.如圖甲所示，一長為R的輕繩，一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，小球通過最高點時，繩對小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系A(chǔ).利用該裝置可以得出重力加速度，且g=Ra如圖乙所示，圖線與縱軸的交點坐標為a,A.利用該裝置可以得出重力加速度，且g=RaB.繩長不變，用質(zhì)量較大的球做實驗，得到的圖線斜率更大C.繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，得到的圖線斜率更大D.繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，圖線a點的位置不變解答：CD..質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點。如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度3勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時木架停止轉(zhuǎn)動，則()A.繩a對小球拉力不變B.繩a對小球拉力增大C.小球一定前后擺動 D.小球可能在豎直平面內(nèi)做圓周運動故選：BD.如圖所示，長為L的細繩上端系一質(zhì)量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細繩的下端吊一個質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點)，球離地的高度h=L.現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v=1；虱的速度向右運動，在A處環(huán)被擋住而立即停止，已知A離右墻的水平距離也為L,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計空氣阻力.求：(1)在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大??；(2)若在環(huán)被擋住后，細繩突然斷裂，則在以后的運動過程中，球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少？3【答案】(1)3mg(2)4L23.m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點)，A23.m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點)，A為皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r,五.圓周運動中的連接體問題21.如圖所示，輕桿長1米，其兩端各連接質(zhì)量為1千克的小球，桿可繞距B端0.2米處的軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，設(shè)A球轉(zhuǎn)到最低點時速度為4米/秒，求此桿對軸O的作用力？【答案】35牛，方向向下 不22.A、B兩球的質(zhì)量分別為m1與m2,用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，一長為11的細線與A球相連，置于水平光滑桌面上，細線的另一端栓在豎直軸上，如圖所示。當(dāng)球A、B均以角速度3繞軸OO'做勻速圓周運動時，彈簧長度為12。(1)此時彈簧伸長量多大？細線拉力多大？ 口 .BAclb9BAclb923.如圖所示，細繩一端系著質(zhì)量m=0.1kg的小物塊A,置于光滑水平臺面上；另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量M=0.5kg的物體B相連，B靜止于水平地面上(g=10m/s2)(1)當(dāng)A以O(shè)為圓心做半徑r=0.2m的勻速圓周運動時，地面對B的支持力F=3.0N,求物塊A的速N度和角速度的大小 TOC\o"1-5"\h\z(2)當(dāng)A球的角速度為多大時，B物體將要離開地面？ /p、7【答案】(1)2m/s10rad/s / 一―”/(2)5a10rad/s I24.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上，沿半徑方向放置以細線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個小物塊，A離軸心\=20cm,B離軸心％=30cm,A、B與盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍.求:(1)若細線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度3應(yīng)滿足什么條件？(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對滑動，則盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大？(3)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達到A、B剛好不滑動時，燒斷細繩，則A、B將怎樣運動？(g取10m/s2)【答案】(1)當(dāng)3W30=3.6rad/s時，細線上不會有張力.⑵4.0rad/s.六.水平面內(nèi)圓周運動的臨界問題.如圖所示，半徑為R的圓筒繞豎直中心軸00,轉(zhuǎn)動，小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動摩.如圖所示，00,為豎直軸，MN為固定在00,上的水平光滑桿，有兩個質(zhì)量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力相同的兩根細線，C端固定在轉(zhuǎn)軸00,上.當(dāng)繩拉直時，A、B兩球轉(zhuǎn)動半徑之比恒為2:半徑之比恒為2:1A.AC先斷C.兩線同時斷2答案：A；BC先斷D.不能確定哪根線先斷.在一個水平轉(zhuǎn)臺上放有A、B、C三個物體，它們跟臺面間的摩擦因數(shù)相同.A的質(zhì)量為2m,B、C各為m.A、B離轉(zhuǎn)軸均為r,C為2r.貝U[]A.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動，A、C的向心加速度比B大.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動，B所受的靜摩擦力最小C.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加時，C最先發(fā)生滑動D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時，A比B先滑動答案：AB、C.4如圖(a)所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為20,當(dāng)圓錐和球一起以角速度至少為多少？答案一起以角速度至少為多少？答案：Lcos0題型：有關(guān)摩擦力的臨界問題如圖所示，用細繩一端系著的質(zhì)量為M=0.6kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上，細繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B，A的重心到O點的距離為0.2m.若A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為f=2N,為使小球B保持靜止，求轉(zhuǎn)盤繞中心0旋轉(zhuǎn)的角速度3的取值范圍.(取g=10m/s2)5答案：5答案：A2.9rad/s"①"6,5rad/s.一圓盤可以繞其豎直軸在圖2所示水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，圓盤半徑為R。甲、乙物體質(zhì)量分別是M和m(M>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的N倍，兩物體用一根長為L(L<R)的輕繩連在一起。若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸位置上，甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直，要使兩物體與圓盤間不發(fā)生相對滑動，則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度的最大值不得超過(兩物體均看作質(zhì)點)()TOC\o"1-5"\h\zM m, n ,HYPERLINK\l"bookmark