期末復(fù)習4 圓周運動

1、物理期末復(fù)習（四） 圓周運動高一（ ）班 姓名_知識點：一、勻速圓周運動1、物理量線速度v=_=_；角速度=_=_，線速度和角速度的關(guān)系：_；周期T=_頻率f = 轉(zhuǎn)速n =_向心加速度an=_=_=_=_2、兩個重要的結(jié)論：（1）同一輪上的不同點：_相同；（2）皮帶、齒輪相連處的各點：_相同3、向心力：做_運動的物體受到的合力，按力的_命名（1）大?。篎n=_=_=_=_ （2）方向：_二、生活中的圓周運動水平面豎直平面最高點豎直平面最低點汽車、火車轉(zhuǎn)彎汽車過凸形橋繩模型最高點桿模型最高點汽車過凹形橋最低點習題：1關(guān)于勻速圓周運動的說法，正確的有A是平衡狀態(tài) B是勻變速曲線運動C合力一定不為

2、零 D加速度一定不為零2一個物體做勻速圓周運動，在運動過程中一定不發(fā)生變化的物理量是A動能 B速度 C加速度 D合外力 E轉(zhuǎn)速 F周期3關(guān)于勻速圓周運動的向心加速度，下列說法正確的是A根據(jù)，向心加速度與半徑成反比 B根據(jù)，向心加速度與半徑成正比C根據(jù)，向心加速度與線速度和角速度的乘積成正比 D以上說法都不正確4某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.21（1）分針與時針的角速度之比等于多少？（2）分針針尖與時針針尖的線速度之比等于多少？（3）分針針尖與時針針尖的向心加速度之比等于多少？5如圖為皮帶傳動示意圖，假設(shè)皮帶沒有打滑，R > r，則下列說法中正確的是A大輪邊緣

3、的線速度大于小輪邊緣的線速度B大輪的角速度大于小輪的角速度C大輪的轉(zhuǎn)速大于小輪的轉(zhuǎn)速RrD大輪的周期大于小輪的周期E大輪邊緣的向心加速度等于小輪邊緣的向心加速度6如圖所示，翹翹板的支點位于板的中點，A、B是板的兩個端點，在翹動的某一時刻，A、B的線速度大小分別為vA、vB，角速度大小分別為A、B，則AvA = vB ，A B BvA vB ，A = BCvA = vB ，A = B DvA vB ，A B7bcdr2r4rar如圖所示，為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2rb點在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點和d點分別位于小輪和

4、大輪的邊緣上若在傳動過程中，皮帶不打滑，求a、b、c、d四點的：（1）線速度之比；（2）角速度之比；（3）周期之比；（4）向心加速度之比8由于地球的自轉(zhuǎn)，地球（視為球體）上的物體都繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動對于重慶（北緯30°）與赤道上的兩個物體而言，它們的向心加速度之比為A11 B2 C2 D349如圖所示，若自行車后輪直徑為60cm，飛輪直徑為8cm，踏腳牙盤直徑為20cm，當車以7.5m/s的速度行駛時，問：（1）后輪胎邊緣A點的角速度為多少？（2）踏腳牙盤邊緣B點的線速度為多少？后車輪飛輪牙盤ABC（3）飛輪邊緣C點的向心加速度為多少？10甲、乙兩個物體都做勻速圓周運動，其質(zhì)

5、量之比為12，轉(zhuǎn)動半徑之比為41，在相同時間里甲轉(zhuǎn)過45°角，乙轉(zhuǎn)過90°角，則它們的向心力之比為A21 B12 C41 D1411質(zhì)量一定的物體做勻速圓周運動時，如所需的向心力增為原來的8倍，現(xiàn)有以下各種措施，其中正確的是A線速度和圓半徑加倍 B角速度和圓半徑加倍C周期和圓半徑加倍 D頻率和圓半徑加倍12如圖所示，在以角速度=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，放一質(zhì)量m=5kg的滑塊，滑塊離轉(zhuǎn)軸的距離r=0.2m，滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運動（二者未發(fā)生相對滑動）求：（1）滑塊運動的線速度大小；（2）滑塊受到幾個力的作用？分析各個力的大小和方向13OABC如圖所示，A、

6、B、C三個小物體放在水平轉(zhuǎn)臺上，mA=2mB=2mC，離轉(zhuǎn)軸的距離分別為2RA=2RB=RC，當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是A如果它們都不滑動，則C的向心加速度最大B如果它們都不滑動，則B所受的靜摩擦力最小C當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速逐漸增大時，B比A先滑動D當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速逐漸增大時，B比C先滑動14在光滑水平轉(zhuǎn)臺上開有一小孔O，一根細繩穿過小孔，一端拴一質(zhì)量為m的物體A，另一端連接質(zhì)量為M的物體B，如圖所示，已知開始時B物與水平地面接觸，O與A物間的距離為r，重力加速度為g，設(shè)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)過程中小物體A始終隨它一起運動則：（1）當轉(zhuǎn)臺角速度時，地面對物體B的支持力為多大？（2）要使物體B開始脫離地面，則物體A的線速

7、度v至少為多大？15如圖所示，線段OA=20cm，AB=10cm，A、B兩球質(zhì)量均為m=3kg，當它們繞O點在光滑水平桌面上以相同的角速度=5rad/s轉(zhuǎn)動時，求線段AB與OA的拉力OAB16一根原長為l0=0.1m、勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧，一端拴住質(zhì)量為m=0.5kg的小球，以另一端為圓心在光滑的水平面上做半徑R=0.2m的勻速圓周運動，如圖所示，求小球做勻速圓周運動的角速度17如圖所示，在繞中心軸OO轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，下列說法中正確的是A 物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變B物體所受彈力不變，摩擦

8、力大小減小了C物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零D物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變18如圖所示是一游樂轉(zhuǎn)桶的模型圖，它是一個半徑約為3m的直圓筒，可繞中間的軸轉(zhuǎn)動，里面的乘客背靠圓筒壁站立當轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速達到至少每分鐘30圈時，乘客腳下的踏板突然脫落，要保證乘客的安全，使人隨轉(zhuǎn)筒一起轉(zhuǎn)動而不掉下來，則乘客與轉(zhuǎn)筒之間的動摩擦因數(shù)至少多大？（取g=10m/s2，2=10）19汽車的質(zhì)量為m，汽車與地面間的最大靜摩擦力為車重的k倍，欲使汽車轉(zhuǎn)彎時不打滑：（1）如果彎道是一水平的半徑為R的圓弧，汽車在彎道處行駛的最大速度為多少？（2）如果彎道是一傾角為、半徑為R的圓弧，汽車在彎道處行駛的最理想的

9、速度為多少？ 20飛機在沿水平方向勻速飛行時，飛機受到的重力與垂直于機翼向上的升力平衡當質(zhì)量為m的飛機沿水平面做半徑為R的勻速圓周運動時，速率為v，機翼與水平面成角，則A飛機受到重力、升力，二力平衡B飛機受到重力、升力和向心力C飛機受到重力、升力，這兩個力的合力沿水平面指向圓心，提供向心力D飛機受到重力、升力，這兩個力的合力沿機翼方向向下，提供向心力E升力大小為 F升力大小為 G升力大小為21下列說法正確的是A汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，需要的向心力來自汽車的牽引力B汽車在外高內(nèi)低的傾斜路面上轉(zhuǎn)彎時，由靜摩擦力提供向心力C火車轉(zhuǎn)彎時的速率若小于規(guī)定值，則內(nèi)側(cè)軌道將受到火車對它的側(cè)壓力作用D飛機在空中

10、沿半徑為R的水平圓周盤旋時，飛機的翅膀一定處于傾斜狀態(tài)22如圖所示，圓錐擺的擺長l=50cm，擺角=37°，試求：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）小球的線速度v的大??；O（2）如小球在運動中，細繩突然斷開，小球?qū)⒙湎虻孛妫阎獞尹cO離地面的高為1.2m，求小球落地點到懸點O的水平距離23如圖所示，光滑V形細桿AOB能繞其對稱軸OO轉(zhuǎn)動，OO沿豎直方向，V形桿的兩臂與轉(zhuǎn)軸間的夾角均為=45°兩質(zhì)量均為m=0.1kg的小環(huán)，分別套在V形桿的兩臂上，并用長為l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的輕質(zhì)細線連結(jié)當桿以

11、角速度轉(zhuǎn)到時，細線始終處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2（1）求桿轉(zhuǎn)動角速度的最小值；（2）求桿轉(zhuǎn)動角速度的最大值24如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部（取g=10m/s2）（1）此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零？25質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過最高點而不脫離軌道的臨界速度值是v當小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力值是A0     &#

12、160;     Bmg           C3mg          D5mg26許多同學都看過雜技演員表演的“水流星”，一根繩子系著盛水的兩個杯子，演員掄起繩子中央，杯子就在豎直平面內(nèi)做圓周運動，而且水不會從杯子里灑出來，如圖所示設(shè)水的質(zhì)量為m=0.5kg，繩子總長為2L=1.6m，取g=10m/s2，求：（1）在最高點水不流出的最小速率；（2）在最高點速率v=4m/s時，水對桶底的壓力27

13、OA長度為L=0.5m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時小球的速率是2.0m/s，取g=10m/s2，則此時細桿OA受到A6.0N的拉力 B6.0N的壓力C24 N的拉力 D24 N的壓力28COBA如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進入管內(nèi)，A通過最高點C時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點C時，對管壁下部的壓力為0.75mg求A、B兩球落地點間的距離29建造在公路上的橋梁大多是凸形橋，較少是水平橋，更沒有凹形橋，其主要原因是A為的是節(jié)省建筑材料，以減少建

14、橋成本B汽車以同樣速度通過凹形橋時對橋面的壓力要比水平或凸形橋的壓力大，凹形橋易損壞C可能是建造凹形橋技術(shù)上特別困難D無法確定30飛機做特技時常做俯沖拉起運動，如圖所示此運動在最低點附近可看作是半徑為500m的圓周運動若飛行員的質(zhì)量為65kg，飛機經(jīng)過最低點時的速度為360km/h，則這時飛行員對坐椅的壓力為多大？31某人為了測定一個凹形路面的半徑，在乘汽車通過凹形路面的最低點時，他注意到車上速度計的示數(shù)為72km/h，懸掛1kg砝碼的彈簧秤示數(shù)為11.8N，由此估算出凹形路面的半徑為多少？32LPOABC小球m用長為L的懸線固定在O點，在O點的正下方L/2處有一光滑釘子P，如圖所示，如果把小

15、球拉到懸線呈水平后無初速釋放，求：（1）小球到達B處懸線碰釘子前瞬間，懸線對小球的拉力T1；（2）小球到達B處懸線碰釘子后瞬間，懸線對小球的拉力T2；33mm如圖所示，長為L的輕桿，兩端各連接一個質(zhì)量都是m的小球，使它們以輕桿中點為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，周期為求它們通過豎直位置時桿分別對上下兩球的作用力，并說明是拉力還是支持力LPOABC小球m用長為L的懸線固定在O點，在O點的正下方L/2處有一光滑釘子P，如圖所示，如果把小球拉到懸線呈水平后無初速釋放，求：（1）小球到達B處懸線碰釘子前瞬間，懸線對小球的拉力T1；（2）小球到達B處懸線碰釘子后瞬間，懸線對小球的拉力T2；（3）小球以P

16、為圓心，能否做完整的圓周運動？（4）要使小球碰釘子后能繞釘子做完整圓周運動，問釘子的位置？如圖所示，半徑為 R 的 1/4 圓弧光滑軌道位于豎直平面內(nèi)，OB 沿豎直方向，軌道上端 A 距地面高度為 H，質(zhì)量為 m 的小球從 A 點由靜止釋放，最后落在水平地面上的 C 點，不計空氣阻力試求：（1）小球運動到軌道上的 B 點時對軌道的壓力 F；（2）小球落地點 C 與 B 點的水平距離 s；（3）小球落到 C 點時速度與水平地面間的夾角 ABO2O1O1如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半圓軌道固定于地面，一個小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始下滑，通過軌道最低點時A小球?qū)绍壍?/p>

17、的壓力相同B小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌珻小球的向心加速度不相等D小球的向心加速度相等如圖所示，使一小球沿半徑為R的圓形軌道從最低點上升，那么至少給它多大速度時，才能使它達到軌道的最高點？2RAB在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，即當車向右拐彎時，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為，設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進方向）摩擦力等于零，應(yīng)等于（ ）A B C D 所謂“水流星”表演時，就是用繩系著裝有水的小桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，而水不灑落如果在表演“水流星”節(jié)目時，栓杯子的繩長為L，其最大承受力是杯子和杯內(nèi)水的重量的8倍，要使繩

18、子不斷裂，節(jié)目表演成功，杯子通過最高點時速度的取值范圍為多少？如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上疊放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個物塊，B物塊用長為0.25m的細線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個物塊和傳感器的大小均可不計細線能承受的最大拉力為8NA、B間的動摩擦因數(shù)為0.4，B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.1，且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力轉(zhuǎn)盤靜止時，細線剛好伸直，傳感器的讀數(shù)為零當轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)F試通過計算在坐標系中作出F-2圖象 取10m/s2 過山車是一種驚險的游樂工具，其運動軌道可視為如圖所示的物理模型已知軌道最高點A離地面高為20m，圓環(huán)軌道半徑為5m，過山車質(zhì)量為50kg， g=10m/s2，求：（1）若不計一切阻力，該車從A點靜