下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
其次章勻速圓周運(yùn)動(dòng)章末檢測(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共12個(gè)小題,每題4分,共48分)1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向時(shí)刻轉(zhuǎn)變,所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,受到的合外力方向在不斷轉(zhuǎn)變C.只要物體做圓周運(yùn)動(dòng),它所受的合外力確定指向圓心D.物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就確定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2.關(guān)于向心力的下列說法中正確的是()A.向心力不轉(zhuǎn)變做圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力是不變的C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合力確定等于向心力D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受的合力為零3.圖1如圖1所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度隨半徑變化的圖線,表示質(zhì)點(diǎn)P的圖線是雙曲線,表示質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是過原點(diǎn)的一條直線,由圖線可知()A.質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B.質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變C.質(zhì)點(diǎn)Q的角速度隨半徑變化D.質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小不變4.一質(zhì)量為m的小物塊,由碗邊滑向碗底,該碗的內(nèi)表面是半徑為R的圓弧且粗糙程度不同,由于摩擦力的作用,物塊的運(yùn)動(dòng)速率恰好保持不變,則()A.物塊的加速度為零B.物塊所受合力為零C.物塊所受合力大小確定,方向轉(zhuǎn)變D.物塊所受合力大小、方向均確定5.有一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖2所示,圖2豎直放置的光滑圓鐵環(huán)的半徑為R=20cm,環(huán)上有一個(gè)穿孔的小球m,僅能沿環(huán)做無摩擦滑動(dòng).假如圓環(huán)圍著通過環(huán)心的豎直軸O1O2以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(g取10m/s2),則小球相對環(huán)靜止時(shí)和環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ可能是()A.30° B.45°C.60° D.75°6.圖3質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的彈簧小孔中,桿的另一端套有一個(gè)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(yùn)動(dòng),且角速度為ω,如圖3所示.則桿的上端受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮?)A.mω2RB.meq\r(g2-ω4R2)C.meq\r(g2+ω4R2)D.不能確定圖47.如圖4所示,當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí),車對橋頂?shù)膲毫檐囍亓Φ?/4;假如要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí)不受摩擦力作用,則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為()A.15m/s B.20m/sC.25m/s D.30m/s8.圖5如圖5所示,O、O1為兩個(gè)皮帶輪,O輪的半徑為r,O1輪的半徑為R,且R>r,M點(diǎn)為O輪邊緣上的一點(diǎn),N點(diǎn)為O1輪上的任意一點(diǎn).當(dāng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不打滑),則()A.M點(diǎn)的向心加速度確定大于N點(diǎn)的向心加速度B.M點(diǎn)的向心加速度確定等于N點(diǎn)的向心加速度C.M點(diǎn)的向心加速度可能小于N點(diǎn)的向心加速度D.M點(diǎn)的向心加速度可能等于N點(diǎn)的向心加速度9.甲、乙圖6兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員,M甲=80kg,M乙=40kg,面對面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演,如圖6所示.某時(shí)刻兩人相距0.9m,彈簧秤的示數(shù)為9.2N,下列推斷中正確的是()A.兩人的線速度相同,約為40m/sB.兩人的角速度相同,為6rad/sC.兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同,都是0.45mD.兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同,甲為0.3m,乙為0.6m10.飛行員的質(zhì)量為m,駕駛飛機(jī)在豎直平面內(nèi)以速度v做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),在軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí),飛行員對座椅的壓力()A.是相等的 B.相差mv2/rC.相差2mv2/r D.相差2mg11.一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替.如圖7(a)所示,曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為:通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓,在極限狀況下,這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓,其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑.現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度v0拋出,如圖(b)所示.則在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是()(a)(b)圖7A.eq\f(v\o\al(2,0),g) B.eq\f(v\o\al(2,0)sin2α,g) C.eq\f(v\o\al(2,0)cos2α,g) D.eq\f(v\o\al(2,0)cos2α,gsinα)12.如圖8所示,圖8光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ,桿以O(shè)為支點(diǎn)繞豎直線旋轉(zhuǎn),質(zhì)量為m的小球套在桿上可沿桿滑動(dòng).當(dāng)桿角速度為ω1時(shí),小球的旋轉(zhuǎn)平面在A處;當(dāng)桿角速度為ω2時(shí),小球的旋轉(zhuǎn)平面在B處,設(shè)球?qū)U的壓力為N,則有()A.N1>N2 B.N1=N2C.ω1<ω2 D.ω1>ω2題號123456789101112答案二、計(jì)算題(本題共4個(gè)小題,共52分)13.(12分)如圖9所示,圖9光滑水平桌面上的O處有一光滑的圓孔,一根輕繩一端系質(zhì)量為m的小球,另一端穿過小孔拴一質(zhì)量為M的木塊.當(dāng)m以某一角速度在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊M恰能靜止不動(dòng),這時(shí)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,求此時(shí)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度.4.(12分)圖10如圖10所示,一輛質(zhì)量為4t的汽車勻速經(jīng)過一半徑為50m的凸形橋.(g=10m/s2)(1)汽車若能平安駛過此橋,它的速度范圍為多少?(2)若汽車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)對橋的壓力等于它重力的一半,求此時(shí)汽車的速度多大?15.(14分)如圖11所示,圖11兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和輪B水平放置,兩輪半徑RA=2RB,當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上,若將小木塊放在B輪上,欲使木塊相對B輪也靜止,則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為多少?16.(14分)圖12如圖12所示,已知繩長為L=20cm,水平桿L′=0.1m,小球質(zhì)量m=0.3kg,整個(gè)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),問:(1)要使繩子與豎直方向成45°角,該裝置必需以多大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)才行?(2)此時(shí)繩子的張力為多少?其次章勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.A[做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向沿切線方向,時(shí)刻轉(zhuǎn)變,所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),A對;平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),但合外力是重力,大小方向都不變,B錯(cuò);做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受的合外力不指向圓心,C錯(cuò);物體受到垂直于初速度方向的恒力作用,將做平拋運(yùn)動(dòng),D錯(cuò).]2.A[向心力只轉(zhuǎn)變圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的方向,不轉(zhuǎn)變速度的大小,故A對;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,向心力的大小是不變的,但其方向時(shí)刻轉(zhuǎn)變,所以B不對;做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其所受的合力不愿定都用來供應(yīng)向心力,還可能供應(yīng)切線方向的加速度,只有做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力才等于向心力,故C不對;明顯勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),物體所受的合力不能為零,故D不對.]3.A[由圖象知,質(zhì)點(diǎn)P的向心加速度隨半徑r的變化曲線是雙曲線,因此可以判定質(zhì)點(diǎn)P的向心加速度ap與半徑r的積是一個(gè)常數(shù)k,即apr=k,ap=eq\f(k,r),與向心加速度的計(jì)算公式ap=eq\f(v2,r)對比可得v2=k,即質(zhì)點(diǎn)P的線速度v=eq\r(k),大小不變,A選項(xiàng)正確;同理,知道質(zhì)點(diǎn)Q的向心加速度aQ=k′r與a=ω2r對比可知ω2=k′,ω=eq\r(k′)(常數(shù)),質(zhì)點(diǎn)Q的角速度保持不變.因此選項(xiàng)B、C、D皆不正確.]4.C[由題意,分析物塊的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng),可知它的合外力必定不為零,合外力等于向心力,方向始終指向圓心,方向時(shí)刻變化,但向心力和向心加速度的大小是不變的.]5.C[小球受重力G與圓環(huán)的支持力N,兩力的合力供應(yīng)向心力.依據(jù)牛頓其次定律有mgtanθ=mω2r,r=Rsinθ.即cosθ=eq\f(g,ω2R)=eq\f(10,102×0.2)=eq\f(1,2),得θ=60°.]6.C[對小球進(jìn)行受力分析,小球受到兩個(gè)作用力:一個(gè)是重力mg,另一個(gè)是桿對小球的作用力F,兩個(gè)力的合力供應(yīng)向心力.由平行四邊形定則可得F=meq\r(g2+ω4R2),再依據(jù)牛頓第三定律,可知桿受到球?qū)ζ渥饔昧Φ拇笮镕′=F=meq\r(g2+ω4R2),故C正確.]7.B[當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)時(shí),汽車受重力和橋的支持力mg-eq\f(3,4)mg=eq\f(mv2,r)求得r=40m;汽車在粗糙橋面行駛時(shí)不受摩擦力就是汽車不受橋?qū)λ闹С至?,即汽車的重力供?yīng)向心力,由mg=eq\f(mv2,r)得v=20m/s.]8.A[由于兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過皮帶傳動(dòng)的,而且皮帶在傳動(dòng)過程中不打滑,故兩輪邊緣各點(diǎn)的線速度大小確定相等.在大輪邊緣上任取一點(diǎn)Q,由于R>r,所以由a=eq\f(v2,r)可知,aQ<aM,再比較Q、N兩點(diǎn)的向心加速度的大小,由于Q、N是在同一輪上的兩點(diǎn),所以角速度ω相等.又由于RQ≥RN,則由a=ω2r可知,aQ≥aN,綜上可見,aM>aN,因此A選項(xiàng)正確.]9.D[甲、乙兩人繞共同的圓心做圓周運(yùn)動(dòng),它們間的拉力供應(yīng)向心力,他們的角速度相同,半徑之和為兩人的距離.設(shè)甲、乙兩人所需的向心力為F向,角速度為ω,半徑分別為r甲、r乙,則F向=M甲ω2r甲=M乙ω2r乙=9.2N ①r甲+r乙=0.9m ②由①②兩式可解得只有D項(xiàng)正確.]10.D[在最高點(diǎn),設(shè)座椅對飛行員的支持力為N1,則mg+N1=meq\f(v2,r),得N1=meq\f(v2,r)-mg由牛頓第三定律,在最高點(diǎn)飛行員對座椅的壓力為N1′=meq\f(v2,r)-mg在最低點(diǎn),設(shè)座椅對飛行員的支持力為N2,則N2-mg=meq\f(v2,r)得N2=mg+meq\f(v2,r)由牛頓第三定律,在最低點(diǎn)飛行員對座椅的壓力為N2′=mg+meq\f(v2,r)N2′-N1′=2mg.]11.C[當(dāng)物體在最高點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向,曲率圓的P點(diǎn)可看做該點(diǎn)對應(yīng)的豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn),由牛頓其次定律及圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知:mg=eq\f(mv2,ρ),解得ρ=eq\f(v2,g)=eq\f(v0cosα2,g)=eq\f(v\o\al(2,0)cos2α,g).]12.BD[由圖可知,小球隨桿旋轉(zhuǎn)時(shí)受到重力mg和桿的支持力N兩個(gè)力作用.合力F合=mgcotθ供應(yīng)向心力,即mgcotθ=mω2r,ω=eq\r(\f(gcotθ,r)),因r2>r1,所以ω1>ω2,C錯(cuò)誤,D正確;而N=eq\f(mg,sinθ)與半徑無關(guān),故N1=N2,A錯(cuò)誤,B正確.]13.eq\r(\f(Mg,mr))解析m受重力、支持力、輕繩拉力的共同作用,而重力與支持力平衡,所以輕繩拉力F充當(dāng)向心力,即F=mrω2.木塊M靜止,所以輕繩拉力F=Mg,即Mg=mrω2,所以ω=eq\r(\f(Mg,mr)).14.(1)v<22.4m/s(2)15.8m/s解析(1)汽車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)受到橋面對它的支持力N,設(shè)汽車的行駛速度為v.則mg-N=meq\f(v2,R)當(dāng)N=0時(shí),v=eq\r(gR)此時(shí)汽車從最高點(diǎn)開頭離開橋面做平拋運(yùn)動(dòng),汽車不再平安,故汽車過橋的平安速度v<eq\r(gR)=eq\r(10×50)m/s=22.4m/s(2)設(shè)汽車對橋的壓力為eq\f(1,2)mg時(shí)汽車的速度為v′,則mg-eq\f(1,2)mg=meq\f(v′2,R)v′=eq\r(\f(gR,2))=15.8m/s.15.eq\f(1,2)RB解析首先依據(jù)A、B兩輪邊緣的線速度vA、vB相等和兩輪半徑大小的關(guān)系,求出兩輪角速度的關(guān)系;然后由木塊恰能相對靜止在輪上分析得知:最大靜摩擦力供應(yīng)向心力,即可求解.由于vA=vB,所以由v=ωr得eq\f(ωA,ωB)=eq\f(RB,RA)=eq\f(1,2) ①木塊在A輪邊緣恰能靜止,其所需的向心力是由最大靜摩擦力供應(yīng)的.設(shè)木塊質(zhì)量為m,與輪子的最大靜摩擦力為fmax,則fmax=mRAωeq\o\al(2,A) ②設(shè)木塊放在B輪上距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為r,由于木塊與A、B輪的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,所以木塊放在r處時(shí)仍是最大靜摩擦力供應(yīng)向心力,即fmax=mωeq\o\al(2,B)r ③聯(lián)立①②③式解得r=eq\f
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 員工年終缺評語
- 2025注冊商標(biāo)使用許可的合同
- 旅游餐飲住宿工作匯報(bào)
- 微粒貸逾期立案通知函
- 關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全主題班會(huì)
- 2025違約責(zé)任(適用主設(shè)計(jì)合同)
- 2025公司租房協(xié)議書合同范
- 廣西南寧市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試 地理 含答案
- 2025最簡單的銷售合同
- 2025關(guān)于渣土清運(yùn)合同范本
- 2025寒假散學(xué)典禮(休業(yè)式)上校長精彩講話:以董宇輝的創(chuàng)新、羅振宇的堅(jiān)持、馬龍的熱愛啟迪未來
- 安徽省示范高中2024-2025學(xué)年高一(上)期末綜合測試物理試卷(含答案)
- 安徽省合肥市包河區(qū)2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期期末化學(xué)試題
- 《酸堿罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》編制說明
- PMC主管年終總結(jié)報(bào)告
- 售樓部保安管理培訓(xùn)
- 倉儲(chǔ)培訓(xùn)課件模板
- 2025屆高考地理一輪復(fù)習(xí)第七講水循環(huán)與洋流自主練含解析
- GB/T 44914-2024和田玉分級
- 2024年度企業(yè)入駐跨境電商孵化基地合作協(xié)議3篇
- 《形勢與政策》課程標(biāo)準(zhǔn)
評論
0/150
提交評論