題型歸類練習圓周運動

1、高18級第二期期末復習（二）重點知識：圓周運動1如圖所示，兩個皮帶輪通過皮帶傳動（皮帶與輪不發(fā)生相對滑動）大輪半徑是小輪半徑的2倍，設A、B分別是大小輪輪緣上的一點，現(xiàn)比較它們的線速度v、角速度、周期T和頻率f之間的關系，正確的是（ ）vA：vB=1：2 A：B=1：2TA：TB=1：2 fA：fB=1：2A B C D2如圖所示為兩級皮帶傳動裝置，轉(zhuǎn)動時皮帶均不打滑，中間兩個輪子是固定在一起的，輪1的半徑和輪2的半徑相同，輪3的半徑和輪4的半徑相同，且為輪1和輪2半徑的一半，則輪1邊緣的a點和輪4邊緣的c點相比（ ）A線速度之比為1：4B角速度之比為4：1C向心加速度之比為8：1D向心加速度

2、之比為1：83如圖所示，一個圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動。在圓盤上放置一個小物塊A，A距離中心O點的距離為，動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若它隨圓盤一起做勻速圓周運動，則（ ）A木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與運動方向相反B木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向指向圓盤中心C當角速度超過時，物體開始相對圓盤滑動D當角速度超過時，物體開始相對圓盤滑動5如圖所示，物體A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動，物體B在水平方向所受的作用力有（ ）A圓盤對B及A對B的摩擦力，兩力都指向圓心B圓盤對B的摩擦力指向圓心，A對B的摩擦力背離圓心C圓盤對B及A對B的摩擦力和向心力D圓盤對B的摩擦力和

3、向心力5兩完全相同的物塊A和B，放在粗糙程度均勻的水平轉(zhuǎn)臺上，A離軸的距離是B離軸距離的一半，如圖所示，當轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，A、B都無滑動，則下列說法正確的是（ ）A因為， 而，所以A的向心加速度比B大B因為，而，所以B的向心加速度比A大C因為質(zhì)量相等，所以它們受到的臺面摩擦力大小相等D若繼續(xù)增加轉(zhuǎn)速，則B最容易被甩出去6如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（ ）A球A的線速度一定大于球B的線速度B球A的角速度一定小于球B的角速度C球A的運動周期一定小于球B的運動周期D球A對筒

4、壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力7長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運動，如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（ ）A周期 B線速度的大小 C向心力 D繩的拉力8如圖所示，兩根長度相同的細繩，連接著相同的兩個小球，讓它們在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其中O為圓心，兩段繩子在同一直線上，此時，兩段繩子受到的拉力之比T1：T2為（ ）A1：1 B2：1 C3：2 D3：19用長為R的細繩拴著質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法正確的是（ ） A小球過最高點時,繩子張力可以為零B小球過最高點時的最小速度是0C小球剛好過最高點時的速度

5、是D小球過最高點時,繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反10如圖，小球m在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的有( )A小球通過最高點的最小速度為B小球通過最低點的速度為時,內(nèi)側(cè)管壁和外側(cè)管壁對小球都沒有作用力C小球在水平線ab以下管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力D小球在水平線ab以上管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力11長為L的輕桿一端固定一個小球，另一端固定在光滑水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，關于小球在過最高點的速度v，下列敘述中正確的是（ ）Av的極小值為Bv由零逐漸增大，向心力也逐漸增大C當v由值逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大D當v由

6、值逐漸減小時，桿對小球的彈力也逐漸減小12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。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，則小球運動到最低點速率及每根繩的拉力大小為A BC D13在一次汽車拉力賽中，汽車要經(jīng)過某半徑為R的圓弧形水平軌道，地面對汽車的最大靜摩擦力為車重的025倍，重力加速度為g，汽車要想通過該彎道時不發(fā)生側(cè)滑，那么汽車的行駛速度不應大于A B C D14公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為v

7、c時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢則在該彎道處（ ）A路面外側(cè)低內(nèi)側(cè)高B當路面結冰時，與未結冰時相比，vc的值變小C車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動D車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動15鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面對水平面傾角為，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則（ ）A內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓 B外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C這時鐵軌對火車的支持力等于 D這時鐵軌對火車的支持力小于參考答案1C【解析】試題分析：A、B兩點靠傳送帶傳動，線速度相等，所以有：vA：vB=1：1，根據(jù)v=r知，A：B=1

8、：2=知TA：TB=2：1，fA：fB=1：2；故正確故選：C2D【解析】試題分析：A、由題意知2va=2v3=v2=vc，其中v2、v3為輪2和輪3邊緣的線速度，則va：vc=1：2，故A錯誤C、D、設輪4的半徑為r，則aa=ac，即aa：ac=1：8，故C錯誤，D正確B、=，故B錯誤故選：D3D【解析】試題分析：b、c共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，a、b兩點靠傳送帶傳動，線速度大小相等根據(jù)an=r2，B、C的向心加速度之比為：ab：ac=2：1根據(jù)an=，a、b的向心加速度之比為：aa：ab=2：1確定向心加速度之比為4：2：1故選：D【答案】BC【解析】試題分析：物體做勻速圓周運動，合力提供向心

9、力，指向圓心，物體受重力、支持力、靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，靜摩擦力提供向心力，故A錯誤，B正確；根據(jù)題意可以知道：最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則，則整理：時，物體開始相對圓盤滑動，故選項C正確，選項D錯誤?？键c：向心力、牛頓第二定律【名師點睛】向心力，是使質(zhì)點（或物體）作曲線運動時所需的指向曲率中心（圓周運動時即為圓心）的力物體做圓周運動時，沿半徑指向圓心方向的外力（或外力沿半徑指向圓心方向的分力）稱為向心力，又稱法向力是由合外力提供或充當?shù)南蛐牧?，物體繞圓盤中心做勻速圓周運動，合力提供向心力，物體所受的向心力由靜摩擦力提供。5B【解析】試題分析：A和B一起隨圓盤做勻速圓周運動，A

10、做圓周運動的向心力由B對A的靜摩擦力提供，所以B對A的摩擦力方向指向圓心，則A對B的摩擦力背離圓心；B做圓周運動的向心力由A對B的摩擦力和圓盤對B的摩擦力提供，B所受的向心力指向圓心，A對B的摩擦力背離圓心，則圓盤對B的摩擦力指向圓心故B正確，A、C、D錯誤故選B6BD【解析】試題分析：、A、B都無滑動，所以A、B的角速度相等，根據(jù)，所以B的向心加速度比A大，A錯誤；B正確；向心力，知B的向心力比A大，靜摩擦力提供向心力，所以B所受的靜摩擦力較大，C錯誤；增加轉(zhuǎn)速，需要的向心力增大，靜摩擦力增大，B先達到最大靜摩擦力，B最容易被甩出去，D正確；故選BD?？键c：向心力；摩擦力?！久麕燑c睛】先對兩

11、個物體進行運動分析與受力分析，找出向心力來源，根據(jù)向心力公式求出摩擦力，再求出物體受最大靜摩擦力時的臨界角速度。7AB【解析】試題分析：A、D、兩球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向根據(jù)力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等根據(jù)F合=m，得v=，合力、質(zhì)量相等，r大線速度大，所以球A的線速度大于球B的線速度故A正確，D錯誤B、根據(jù)F合=mr2，得=，r大則角速度小所以球A的角速度小于球B的角速度故B正確C、根據(jù)T=，由前面分析球A的角速度小于球B的角速度角，則A的周期大于B的周期故C錯誤故選：AB8A【解析】試題分析：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由

12、于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，合力：F=mgtan ；由向心力公式得到，F(xiàn)=m2r ；設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htan ；由三式得，=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關；又由T=，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關，故A正確；由v=wr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；繩子拉力：T=，故繩子拉力不同，故C錯誤；由F=ma=m2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故向心力不同，故D錯誤；故選A9C【解析】試題分析：兩個球都做勻速圓周運動，合力等于向心力解得：故選：C10AC【解析】試題分析：小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則在

13、最高點，恰好由重力提供向心力時，有：，v=，此時繩子張力為零，故B錯誤，AC正確小球在圓周最高點時，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D錯誤故選AC考點：豎直面內(nèi)的圓周運動【名師點睛】該題考查豎直平面內(nèi)的圓周運動，對于圓周運動動力學問題，重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程分析。11C【解析】試題分析：在最高點，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當小球的速度等于0時，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0，A錯誤；小球通過最低點的速度為時，由得：，是外壁對小球的作用力，B錯誤；小球在水平線ab以下管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力，所

14、以外側(cè)管壁對小球一定有作用力，C正確；小球在水平線ab以上管道中運動時，當速度非常大時，內(nèi)側(cè)管壁沒有作用力，此時外側(cè)管壁有作用力當速度比較小時，內(nèi)側(cè)管壁有作用力,D錯誤；故選C?？键c：向心力、牛頓第二定律?！久麕燑c睛】小球在圓形細管內(nèi)滾動，通過最高點和最低點時，只受重力和彈力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式分析即可；除最高點和最低點外的其他各處，合力不指向圓心，合力沿半徑方向的分力提供向心力。12BC【解析】試題分析：小球在最高點的最小速度為零，此時重力等于桿子的支持力，故A錯誤；根據(jù)公式可得，半徑一定，速度越大，向心力就越大，故B正確；當在最高點時完全由重力充當時，有，即，

15、當小于此值時，桿對小球表現(xiàn)為支持力，并且逐漸增大，當由值逐漸增大時，桿對小球表現(xiàn)為拉力，并且逐漸增大，所以C正確，D錯誤故選BC。考點：圓周運動；牛頓定律的應用【名師點睛】解決本題的關鍵搞清小球向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，以及知道桿子可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，臨界的速度為零。13B【解析】試題分析：小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設桿子的彈力方向向上為FN，根據(jù)合力提供向心力： 代入數(shù)據(jù)解得：FN=60N，則小球?qū)A有向下的壓力，大小為6N，故B正確考點：圓周運動的向心力【名師點睛】此題是牛頓定律在圓周運動中的應用；解題時注意彈力方向可能向下，也可能向上，假設

16、彈力向上，如果解出是正值，說明此力向上，如果解出負值說明力的方向與假設的方向相反，即方向應該向下14BD【解析】試題分析：小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零,故此時重力提供向心力， ，假設小球到達最低點時速度為 ，由動能定理得： ，解得 ，故A錯B對。當小球在最低點時，合外力提供向心力， 解得 ，故C錯D對，故選BD?？键c：豎直平面內(nèi)的圓周運動規(guī)律?！久麕燑c睛】本題中小球在兩根繩子的拉力和重力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當它運動到圓周最高點和最低點時都是合外力提供向心力，在最高點時，重力即為合外力，即重力提供向心力，由牛頓運動定律列式。在最低點時，兩個繩的力和重力的合力提供向心力

17、列式。而最高點和最低點速度的關系由定能定理列式。解決本題的關鍵要根據(jù)幾何知識求對圓周半徑和合力大小。15D【解析】試題分析：根據(jù)得，即汽車行駛不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為，故D正確，考點：考查了圓周運動實例分析【名師點睛】解決本題的關鍵掌握汽車在水平軌道上拐彎靠靜摩擦力提供向心力，不發(fā)生側(cè)滑時的臨界情況為：【答案】B【解析】試題分析：汽車在轉(zhuǎn)彎時，由于汽車的速度快，需要的向心力大，乘客感覺往外甩，這是離心運動屬于離心現(xiàn)象，所以A錯誤；公共汽車急剎車時，乘客都向前傾倒，這是由于慣性的作用，不是離心現(xiàn)象，所以B正確；脫水桶高速轉(zhuǎn)動時，需要的向心力的大小大于了水和衣服之間的附著力，水做離心運動被從衣服上甩

18、掉，屬于離心現(xiàn)象，所以C錯誤；鏈球原來做的是圓周運動，當松手之后，由于失去了向心力的作用鏈球做離心運動，所以投擲鏈球?qū)儆陔x心現(xiàn)象，所以D錯誤?？键c：離心現(xiàn)象【名師點睛】當物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠離圓心，此時物體做的就是離心運動。17BD【解析】試題分析：A、在拱橋的最高點，汽車靠重力和支持力的合力提供向心力，合力向下，則重力大于支持力，可知重力大于壓力，故A錯誤B、根據(jù)牛頓第二定律得，mgN=m，解得N=mgm，知速度越大，支持力越小，則壓力越小，速度越小，支持力越大，則壓力越大，故B正確，C錯誤D、根據(jù)mg=m知，v=，當汽車在最高點的速度等于，支

19、持力為零，則壓力為零，故D正確故選：BD18D【解析】試題分析：路面應建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力故A錯誤當路面結冰時，與未結冰時相比，由于支持力和重力不變，則vc的值不變故B錯誤車速低于vc，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動故C錯誤當速度為vc時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑故D正確故選D考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】解決本題的關鍵搞清向心力的來源；汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低，汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力速率為vc時，靠重力和支持力的合力提供