圓周運(yùn)動(dòng)題型總結(jié)

1、一角速度 線速度周期之間的關(guān)系1 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10s內(nèi)沿半徑是20m的圓周運(yùn)動(dòng)了 100m試求物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí):(1)線速度的大小；(2 )角速度的大??；(3)周期的大小.【答案】(1) 10m/s;( 2) 0.5rad/s ;( 3) 12.56s2.如圖所示，兩個(gè)小球固定在一根長為 va時(shí)，小球B的速度為VbIVB.則軸心O到小球l的桿的兩端，繞桿上的B的距離是()O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球A的速度為VaIVAVbLVbVaVbLVaA.B BVA VB【答案】A3.轉(zhuǎn)筆(Pen Spinning )是深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上

2、的某一點(diǎn)VAVB項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示.轉(zhuǎn)筆O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)的敘述正確的是(A. 筆桿上的點(diǎn)離 O點(diǎn)越近的，角速度越大B. 筆桿上的點(diǎn)離 O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大C. 筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的D. 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(dòng) 被甩走【答案】D)壬戈亠做離心運(yùn)動(dòng).傳動(dòng)裝置4.如圖所示，A、B是兩個(gè)靠摩擦傳動(dòng)且接觸面沒有相對(duì)滑動(dòng)的靠背輪,A是主動(dòng)輪，B是從動(dòng)輪，它們的半徑FA= 2RB, a和b兩點(diǎn)在輪的邊緣，c和d分別是A、B 徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的有A. V

3、a = 2 VbB. CO b = 2 CO aC. v c = VaD. a = ad【答案】B兩輪半5.某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖所示，其半徑分別為 則丙輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度為1、2、3,若甲輪的角速度為 3,C.【答案】A6 .如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA=RC=2FRB若傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是(A. A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相同B. B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度相同C. A點(diǎn)的向心加速度大小是 B點(diǎn)的2倍D. B點(diǎn)的運(yùn)行周期大于 C點(diǎn)的運(yùn)行周期【答案】C7.一部機(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，機(jī)器皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的

4、 3倍(如圖)，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)20.10 m/s 。已 知 機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為(1) 電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的角速度之比；(2) 機(jī)器皮帶輪上 A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半,電動(dòng)機(jī)機(jī)器皮的向心加速度是多少？三.水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)&質(zhì)量為1.4 X 103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 于滑動(dòng)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Vm；(2) 若汽車以36km/h剛駛上彎路時(shí)受到的摩擦力大小f;【答案】(1) 14m/s (2) 5000N0.7 (最大靜摩擦力等

5、9如圖所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()A. 在繩長固定時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的4倍時(shí)，繩子的張力增加為原來的B. 在繩長固定時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的2倍時(shí)，繩子的張力增加為原來的C. 當(dāng)角速度一定時(shí)，繩子越短越易斷D. 當(dāng)角速度一定時(shí)，繩子越長越易斷【答案】BD10.有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)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(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直 方向的夾角為不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與夾角二的關(guān)系?！敬鸢浮縢ta n =r Lsin11.洗衣機(jī)的甩干筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物

6、附在筒壁上，如右圖，則此時(shí)A. 衣物受到重力、筒壁的彈力、摩擦力和向心力的作用B. 衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由于摩擦的作用C. 筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大D. 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(jì)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( )A. 球所受的合外力大小為B. 球所受的合外力大小為C. 球?qū)U作用力的大小為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為3,則下列說法正確的是(重力加速度為g)m. g2 7.4r2m. g2】:：4r2m.g24r2D.球?qū)U作用力的大小為11【答案】D13.如圖所示，質(zhì)量相

7、等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系中正確的是()A.線速度VaVbB.運(yùn)動(dòng)周期 TaTbC.它們受到的摩擦力 FfAFfBD.筒壁對(duì)它們的彈力 FnQFnb【答案】AD14.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個(gè)相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),3 2,其中小球1的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小關(guān)系為3 1兩根線中拉力大小關(guān)系為 T1T2,(填“” “v”或“=”)【答案】(=)四.豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)15 .如圖所示，一個(gè)人用一根長L=0. 4m的繩子拴著一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)(

8、不計(jì)空氣阻力，取 g=10m/s2)(1) 若小球剛好能經(jīng)過最高點(diǎn)，求小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度V0的大小；(2) 若小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=6m/s，求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子 對(duì)小球的拉力T.【答案】(1)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度V0的大小為2m/s;(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子對(duì)小球的拉力為100N.16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 Q現(xiàn)給球一初速度使球和桿一起繞0軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知球在最高點(diǎn)的速度為高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力（）A. 定是拉力B 一定等于零2m/s,不計(jì)空氣阻力，則球到達(dá)最C. 一定是推力D 可能是拉力，可能是推力，也可能等于

9、零【答案】C0“17如圖所示，雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量 m= 0 5 kg，繩長I = 60 cm，求：，g取10m/s （1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時(shí)水不流出來，求水桶的最小速率.（2） 若在最高點(diǎn)時(shí)水桶的速率v =3 m/s ，求水對(duì)桶底的壓力大小.【答案】.6 m/s 2.5N18 如下圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的人，站在臺(tái)秤上，一根長為R的懸線一端系一個(gè)質(zhì)量為m小球，手拿懸線另一端，小球繞懸線另一端點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且小球恰好能通過圓軌道最高點(diǎn)，則下列說法正確是（）A小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中臺(tái)秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)B小

10、球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)最小且為MgC. 小球在a、b、c三個(gè)位置臺(tái)秤的示數(shù)不相同D. 小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)最大且為（附6m） g【答案】D19.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(diǎn),A、B兩點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為 v時(shí),兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速 率為2v時(shí),每根繩的拉力大小為（）A.B.C. 3mg D.故選：A.420.如圖甲所示，一長為R的輕繩，一端穿在過0點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞0點(diǎn)在豎直

11、面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)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=RaB. 繩長不變，用質(zhì)量較大的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大C. 繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大D. 繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線a點(diǎn)的位置不變解答：CD21. 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(diǎn)和C點(diǎn)。如圖所示,當(dāng)輕桿繞軸BC以角 速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)木架停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A.繩a對(duì)小球拉力不變B.繩a對(duì)小球拉力增大C小球一定前后擺動(dòng)D.小球

12、可能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)故選：BD22. 如圖所示，長為 L的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細(xì)繩的下端吊一個(gè)質(zhì)v = 2gL的速度向右運(yùn)動(dòng)，在 A處量為m的鐵球（可視作質(zhì)點(diǎn)），球離地的高度 h = L.現(xiàn)讓環(huán)與球一起以環(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铀俣葹椴挥?jì)空氣阻力.求：（1）在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小；（2）若在環(huán)被擋住后，細(xì)繩突然斷裂，則在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，球的第一次碰 撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少？3【答案】(1)3mg (2) L423. m為在水平傳送帶上被傳送的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑

13、為r,傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑.當(dāng)m可被水平拋出時(shí)，A輪的轉(zhuǎn)速最少是（）D.2一 一 【答案】A五圓周運(yùn)動(dòng)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0在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)速度為4米/秒，求此桿對(duì)軸0的作用力?【答案】35牛，方向向下0? qAF22.A、B兩球的質(zhì)量分別為 m與m,用一勁度系數(shù)為 k的彈簧相連，一長為li的細(xì)線與A球相連，置于 水平光滑桌面上，細(xì)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00做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧長度為I 2。(1) 此時(shí)彈簧伸長量多大？細(xì)線拉力多大？(2) 將細(xì)線突然

14、燒斷瞬間兩球加速度各多大?O23 如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=Q 1kg的小物塊A,置于光滑水平臺(tái)面上；另一端通過光滑小孔0與質(zhì)量M=Q 5kg的物體B相連，B靜止于水平地面上(g=1Qm/s2)(1)當(dāng)A以0為圓心做半徑r=Q 2m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì) B的支持力Fn=3. QN,求物塊A的速度和角速度的大小(2)當(dāng)A球的角速度為多大時(shí),【答案】(1) 2m/s 1Qrad/s(2) 5.1Q rad/sB物體將要離開地面?24.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上，沿半徑方向放置以細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小物塊，A離軸心5= 20 cm , B離軸心 門=30 cm , A、B與盤面

15、間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的Q.4倍.求:(1) 若細(xì)線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)滑動(dòng)，則盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？(3) 當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到 A、B剛好不滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)繩，則A、B將怎樣運(yùn)動(dòng)？ (g取10 m/s2)【答案】(1)當(dāng)3 m,它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的卩倍，兩物體用一根長為 L（L c R）的輕繩連在起。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(duì)滑動(dòng)，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(diǎn)）（）Mm II卩(M -m)gM(M -m)gA.飛mLB.VMLTJ(M m)gJ(M m)gC. MLD.V mL7.如圖，光滑的