2014高考物理易错创新专题预测提分知识点优化解析4：圆周运动及其应用(含详解)

2014高考物理易错创新专题预测提分知识点优化解析：4

圆周运动及其应用（含详解）

一、单项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分，每小题只有一个选项符合题意) 1.(创新题)第十三届中国吴桥国际杂技艺术节于2011年10月22日在石家庄市(主会场)拉开了序幕.如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来，对于杯子经过最高点时水的受力情况，下列说法正确的是( )

A.水处于失重状态，不受重力的作用

B.水受平衡力的作用，合力为零

C.由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用

D.杯底对水的作用力可能为零

2.汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f 甲和f 乙，以下说法正确的是( ) A.f 甲小于 f 乙 B.f 甲等于f 乙 C.f 甲大于f 乙

D.f 甲和f 乙大小均与汽车速率无关

3.(预测题)如图所示，倾斜轨道AC 与有缺口的圆轨道BCD 相切于C ，

圆轨道半径为R ，两轨道在同一竖直平面内，D 是圆轨道的最高点，缺口DB 所对的圆心角为90°，把一个小球从斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C 点后便进入圆轨道，要想使它上升到D 点后再落到B 点，不计摩擦，则下列说法正确的是( ) A.释放点需与D 点等高 B.释放点需比D 点高R 4

C.释放点需比D 点高R

2

D.使小球经D 点后再落到B 点是不可能的

4.(创新题)小明同学在学习中勤于思考，并且善于动手，在学习了圆周运动

知识后，他自制了一个玩具，如图所示，用长为r 的细杆粘住一个质量为m 的小球，使之绕另一端O 在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v ＝gr/2，在这点时( ) A.小球对细杆的拉力是mg

2

B.小球对细杆的压力是mg

2

C.小球对细杆的拉力是3

2mg

D.小球对细杆的压力是mg

二、双项选择题(本大题共5小题，每小题8分，共40分，每小题有两个选项符合题意) 5.关于匀速圆周运动的说法，正确的是( )

A.匀速圆周运动的速度大小保持不变，所以做匀速圆周运动的物体没有加速度

B.做匀速圆周运动的物体，虽然速度大小不变，但方向时刻都在改变，所以必有加速度

C.做匀速圆周运动的物体，加速度的大小保持不变，所以是匀变速曲线运动

D.匀速圆周运动加速度的方向时刻都在改变，所以匀速圆周运动一定是变加速曲线运动 6.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r ，小轮的半径为2r ，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为r ，c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在转动过程中，皮带不打滑，则( )

A.a 点与b 点的线速度大小相等

B.a 点与b 点的角速度大小相等

C.a 点与c 点的线速度大小相等

D.a 点与d 点的向心加速度大小相等

7.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A

和B ，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则( )

A.两物体均沿切线方向滑动

B.物体B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小

C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动

D.物体B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A 发生滑动，离圆盘圆心越来越远

8.“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m ，做圆周运动的半径为r ，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是( )

A.人和车的速度为grtan θ

B.人和车的速度为grsin θ

C.桶面对车的弹力为

mg cos θ D.桶面对车的弹力为mg

sin θ

9.(易错题)如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R ，小球半径为r ，则下列说法中正确的是( )

A.小球通过最高点时的最小速度v min＝g(R＋r)

B.小球通过最高点时的最小速度v min＝0

C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D.小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

三、计算题(本大题共2小题，共36分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)

10.(16分)某实验中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳

索顺利跨越了一道山涧，他先用绳索做了一个单摆(秋千)，通过摆动，

使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面，如图所示，若他的质量是M，

所用绳长为L，在摆到最低点B处时的速度为v，离地高度为h，当地重

力加速度为g，则：

(1)他用的绳子能承受的最大拉力应不小于多少？

(2)这道山涧的宽度应不超过多大？

11.(易错题)(20分)如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为

0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N，求：

(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；

(2)线断开的瞬间，小球运动的线速度大小；

(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面

0.8 m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.