「精品」高三物理圆周运动专题复习试题试卷及参考答案

圆周运动专题复习

(附参考答案)

考点一．圆周运动中的运动学分析

1．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2．如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同

一转动轴上，其半径之比为R B∶R C＝3∶2，A轮的半径大小与C轮

相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由

于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c分别为三轮边

缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的()

A．线速度大小之比为3∶2∶2 B．角速度之比为3∶3∶2

C．转速之比为2∶3∶2 D．向心加速度大小之比为9∶6∶4

考点二．圆周运动中的向心力来源问题

1．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内

低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左

侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看

做是半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于()

A．gRh

L B．

gRh

d C．

gRL

h D．

gRd

h

2．“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grtanθB．人和车的速度为grsinθ

C．桶壁对车的弹力为mg

cosθD．桶壁对车的弹力为

mg sinθ

3．公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处()

A．路面外侧高内侧低

B．车速只要低于v c，车辆便会向内侧滑动

C．车速虽然高于v c，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c的值变小

考点三．水平面内的圆周运动

1．如图所示，质量M＝0.64 kg的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，

M用细绳通过光滑的定滑轮与质量为m＝0.3 kg的物体相连．假定M与轴

O的距离r＝0.2 m，与平台的最大静摩擦力为2 N．为使m保持静止状态，

水平转台做圆周运动的角速度ω应在什么范围？(取g ＝10 m/s 2)

2．如图所示，水平转台上放着A 、B 、C 三个物体，质量分别是2m 、m 、m ，离转轴距离分别是R 、R 、2R ，与转台摩擦系数相同，转台旋转时，下列说法正确的是：

A ．若三物均未动，C 物向心加速度最大

B ．若三物均未动，B 物所受向心力最小

C ．转速增大，C 物先动

D ．转速增大，A 物和B 物先动，且一起动

3．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A 和B 放在转盘上且

木块A 、B 与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为L 的细绳连

接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k 倍，A 放在距离转

轴L 处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O 1O 2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法不正确的是( )

A ．当ω＞ 2kg 3L 时，A 、

B 会相对于转盘滑动 B ．当ω＞ kg 2L

时，绳子一定有弹力 C ．ω在 kg 2L ＜ω＜ 2kg 3L

范围内增大时，B 所受摩擦力变大 D ．ω在0＜ω＜ 2kg 3L

范围内增大时，A 所受摩擦力一直变大

考点四．竖直面内的圆周运动

1．如图所示，质量为m 的物块从半径为R 的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低

点时的速度为v ，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是F f ，则物块与碗的动摩擦

因数为( )

A ．F f mg

B ．F f mg ＋m v 2R

C ．F f mg －m v 2R

D ．F f m v 2R

2．如图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底

部B 处安装一个压力传感器，其示数F N 表示该处所受压力的大小．某滑块

从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 时，下列表述正确的有( )

A ．F N 小于滑块重力

B ．F N 大于滑块重力

C ．F N 越大表明h 越大

D ．F N 越大表明h 越小

3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大的过程中，下列说法正确的是( )

A ．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了

B ．物体所受弹力增大，摩擦力减小了

C ．物体所受弹力增大，摩擦力不变

D ．物体所受弹力和摩擦力都减小了

4．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，

即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替．如图甲所示，曲线上A 点

的曲率圆定义为：通过A 点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆，在极限情

况下，这个圆就叫做A 点的曲率圆，其半径ρ叫做A 点的曲率半径．现将一

物体沿与水平面成α角的方向以速度v 0抛出，如图乙所示．则在其轨迹最高

点P 处的曲率半径是( )