圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

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物理高一下册 圆周运动中考真题汇编[解析版]

物理高一下册 圆周运动中考真题汇编[解析版]

一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘,上面放置劲度系数为k 的弹簧,弹簧的一端固定于轴O 上,另一端连接质量为m 的小物块A (可视为质点),物块与圆盘间的动摩擦因数为μ,开始时弹簧未发生形变,长度为L ,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,物块A 始终与圆盘一起转动。

则( )A .当圆盘角速度缓慢地增加,物块受到摩擦力有可能背离圆心B .当圆盘角速度增加到足够大,弹簧将伸长C gLμ D .当弹簧的伸长量为x mg kxmLμ+【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .开始时弹簧未发生形变,物块受到指向圆心的静摩擦力提供圆周运动的向心力;随着圆盘角速度缓慢地增加,当角速度增加到足够大时,物块将做离心运动,受到摩擦力为指向圆心的滑动摩擦力,弹簧将伸长。

在物块与圆盘没有发生滑动的过程中,物块只能有背离圆心的趋势,摩擦力不可能背离圆心,选项A 错误,B 正确;C .设圆盘的角速度为ω0时,物块将开始滑动,此时由最大静摩擦力提供物体所需要的向心力,有20mg mL μω=解得0gLμω=选项C 正确;D .当弹簧的伸长量为x 时,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则有2mg kx m x L μω+=+()解得mg kxm x L μω+=+()选项D 错误。

故选BC 。

2.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物体A 和B ,A 和B 质量都为m .它们分居在圆心两侧,与圆心距离分别为R A =r ,R B =2r ,A 、B 与盘间的动摩擦因数μ相同.若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,下列说法正确的是( )A .此时绳子张力为T =3mg μB .此时圆盘的角速度为ω2grμC .此时A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D .此时烧断绳子物体A 、B 仍将随盘一块转动 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】C .A 、B 两物体相比,B 物体所需要的向心力较大,当转速增大时,B 先有滑动的趋势,此时B 所受的静摩擦力沿半径指向圆心,A 所受的静摩擦力沿半径背离圆心,故C 正确; AB .当刚要发生相对滑动时,以B 为研究对象,有22T mg mr μω+=以A 为研究对象,有2T mg mr μω-=联立可得3T mg μ=2grμω=故AB 正确;D .若烧断绳子,则A 、B 的向心力都不足,都将做离心运动,故D 错误. 故选ABC.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,两者用长为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,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是( )A .当23KgLω>时,A 、B 相对于转盘会滑动 B 223Kg KgL Lω<C .ω在223Kg KgL L ω<<B 所受摩擦力变大 D .ω223Kg KgL Lω<A 所受摩擦力不变 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】A .当A 所受的摩擦力达到最大静摩擦力时,A 、B 相对于转盘会滑动,对A 有21Kmg T m L ω-=对B 有212Kmg T m L ω+=⋅解得123KgLω=当23KgLω>时,A 、B 相对于转盘会滑动,故A 正确; B .当B 达到最大静摩擦力时,绳子开始出现弹力222Kmg m L ω=⋅解得22KgLω=223Kg KgL Lω<<B 正确;C .当ω在02KgLω<<B 所受的摩擦力变大;当2KgLω=时,B 受到的摩擦力达到最大;当ω223Kg KgL Lω<<B 所受摩擦力不变,故C 错误;D .当ω在203KgLω<<范围内增大时,A 所受摩擦力一直增大,故D 错误。

最新高考物理生活中的圆周运动题20套(带答案)

最新高考物理生活中的圆周运动题20套(带答案)

最新高考物理生活中的圆周运动题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.如图所示,带有14光滑圆弧的小车A 的半径为R ,静止在光滑水平面上.滑块C 置于木板B 的右端,A 、B 、C 的质量均为m ,A 、B 底面厚度相同.现B 、C 以相同的速度向右匀速运动,B 与A 碰后即粘连在一起,C 恰好能沿A 的圆弧轨道滑到与圆心等高处.则:(已知重力加速度为g ) (1)B 、C 一起匀速运动的速度为多少?(2)滑块C 返回到A 的底端时AB 整体和C 的速度为多少?【答案】(1)023v gR =(2)123gRv =253gR v =【解析】本题考查动量守恒与机械能相结合的问题.(1)设B 、C 的初速度为v 0,AB 相碰过程中动量守恒,设碰后AB 总体速度u ,由02mv mu =,解得02v u =C 滑到最高点的过程: 023mv mu mu +='222011123222mv mu mu mgR +⋅=+'⋅ 解得023v gR =(2)C 从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中,满足水平方向动量守恒、机械能守恒,有01222mv mu mv mv +=+22220121111222222mv mu mv mv +⋅=+⋅ 解得:123gRv =253gR v =2.如图所示,水平长直轨道AB 与半径为R =0.8m 的光滑14竖直圆轨道BC 相切于B ,BC 与半径为r =0.4m 的光滑14竖直圆轨道CD 相切于C ,质量m =1kg 的小球静止在A 点,现用F =18N 的水平恒力向右拉小球,在到达AB 中点时撤去拉力,小球恰能通过D 点.已知小球与水平面的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s 2.求: (1)小球在D 点的速度v D 大小;(2)小球在B 点对圆轨道的压力N B 大小; (3)A 、B 两点间的距离x .【答案】(1)2/D v m s = (2)45N (3)2m 【解析】 【分析】 【详解】(1)小球恰好过最高点D ,有:2Dv mg m r=解得:2m/s D v = (2)从B 到D ,由动能定理:2211()22D B mg R r mv mv -+=- 设小球在B 点受到轨道支持力为N ,由牛顿定律有:2Bv N mg m R-=N B =N联解③④⑤得:N =45N (3)小球从A 到B ,由动能定理:2122B x Fmgx mv μ-= 解得:2m x =故本题答案是:(1)2/D v m s = (2)45N (3)2m 【点睛】利用牛顿第二定律求出速度,在利用动能定理求出加速阶段的位移,3.水平面上有一竖直放置长H =1.3m 的杆PO ,一长L =0.9m 的轻细绳两端系在杆上P 、Q 两点,PQ 间距离为d =0.3m ,一质量为m =1.0kg 的小环套在绳上。

(完整版)圆周运动高考题(含答案),推荐文档

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1 f; T匀速圆周运动二、匀速圆周运动的描述1.线速度、角速度、周期和频率的概念(1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量,其大小为v =s=2r t T其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s;(2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量,其大小为==2t T在国际单位制中单位符号是rad/s;(3)周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s;(4)频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数,在国际单位制中单位符号是Hz;(5)转速n 是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r /s ,以及r/min.2、速度、角速度、周期和频率之间的关系线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢,它们之间有关系v=rω.T =,v =2,= 2 f 。

由上可知,在角速度一定时,线速度大小与半径成正比;在线速度一定时,角速度大小与半径成反比.三、向心力和向心加速度1.向心力(1)向心力是改变物体运动方向,产生向心加速度的原因.(2)向心力的方向指向圆心,总与物体运动方向垂直,所以向心力只改变速度的方向.2.向心加速度(1)向心加速度由向心力产生,描述线速度方向变化的快慢,是矢量.(2)向心加速度方向与向心力方向恒一致,总沿半径指向圆心;向心加速度的大小为v 2 a n=r 公式:=2r 42rT 21. 线速度V=s/t=2πr/T ;== v 2. 角速度 ω=Φ/t =2π/T =2πf 3. 向心加速度 a =V 2/r =ω2r =(2π/T)2r4. 向心力 F 心=mV 2/r =m ω2r =mr(2π/T)2=m ωv=F 合5. 周期与频率:T =1/f6. 角速度与线速度的关系:V =ωr7. 角速度与转速的关系 ω=2πn (此处频率与转速意义相同)8. 主要物理量及单位:弧长 s:米(m);角度 Φ:弧度(rad );频率 f :赫(Hz );周期 T :秒(s );转速n :r/s ;半径 r :米(m );线速度 V :(m/s );角速度 ω:(rad/s );向心加速度:(m/s 2)。

圆周运动经典练习(有答案详解)

圆周运动经典练习(有答案详解)

《圆周运动》练习题(一)1. A. 线速度不变2. A 和B A. 球A B. 球A C. 球A D. 球A3. 演,如图5A. B. C. D.4.A. B. C. D.5.如图1个质量为应为( )6.(M>m 连在一起。

A.mLgm M )(-μC.MLgm M )(+μ7. 如图3A. A 、B C. 若︒=30θ,则8. A. 木块A B. 木块A C. 木块A D. 木块A9. 如图5所示,质量为m 的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动。

圆半径为R ,小球经过A. B.C. D.10. 一辆质量为4t 车对桥面压力的0.0511.和60°,则A 、B12.如图所示,a 、b B r OC =(1)B C ωω:13. 转动时求杆OA 和AB14. 司机开着汽车在一宽阔的马路上匀速行驶突然发现前方有一堵墙,他是刹车好还是转弯好?(设转弯时汽车做匀速圆周运动,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

)(1(21.解析:2. 解析:图4B A 比较线速度时,选用rv m F 2=分析得r 大,v 一定大,A 答案正确。

比较角速度时,选用r m F 2ω=分析得r 大,ω一定小,B 答案正确。

比较周期时,选用r Tm F 2)2(π=分析得r 大,T 一定大,C 答案不正确。

小球A 和B 受到的支持力N F 都等于αsin mg,D 答案不正确。

点评:①“向心力始终指向圆心”可以帮助我们合理处理物体的受力;② 根据问题讨论需要,解题时要合理选择向心力公式。

3. 解析:甲、乙两人做圆周运动的角速度相同,向心力大小都是弹簧的弹力,则有乙乙甲甲r M r M 22ωω=即乙乙甲甲r M r M =且m r r 9.0=+乙甲,kg M 80=甲,kg M 40=乙解得m r 3.0=甲,m r 6.0=乙由于甲甲r M F 2ω=所以)/(62.03.0802.9s rad r M F =⨯==甲甲ω而r v ω=,r 不同,v 不同。

物理必修2圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

物理必修2圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

高一期末考试题目 圆周运动专题汇编——高一必须掌握的经典题目一、选择题[共53题] .............................................................................................................. 1 二、填空题[共9题] ................................................................................................................ 9 三、实验题[共2题] .. (11)一、选择题[共53题]1、如图所示,用长为L 的细绳拴着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动,则( )A .小球在最高点时所受向心力一定为重力B .小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C .若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是gLD .小球在圆周最低点时拉力可能等于重力2、在质量为M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到转轴的距离为r ,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过( ) A .g mr m M + B.g mr mM + C .g mr m M - D .mrMg3.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是:A .大小不变,方向变化B .大小变化,方向不变C .大小、方向都变化D .大小、方向都不变4.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有:A .车对两种桥面的压力一样大B .车对平直桥面的压力大C .车对凸形桥面的压力大D .无法判断5、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时:A .衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B .衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大6、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变,方向不变D.速度的大小不变,方向改变7、如图所示,一光滑的圆锥内壁上,一个小球在水平面内做匀速圆周运动,如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些,则下列各物理量中,不会引起变化的是( )A.小球运动的线速度 B.小球运动的角速度C.小球的向心加速度 D.小球运动的周期8、如图所示,汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时,则汽车 ( )A.的向心力由它的重力提供B.的向心力由它的重力和支持力的合力提供,方向指向圆心C.受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上均不正确9、如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。

高考专题复习:圆周运动(最新整理)

高考专题复习:圆周运动(最新整理)

一端固定在
A,
一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴

另一端固定
匀速转动
求转盘转动的
2。

处有一个小孔,用细绳穿过小孔,绳两端各细一个小球A
球保持静止状态,
A
O
F N
A.6.0 N拉力 
7、A、B两球质量分别为
相连,置于水平光滑桌面上,
的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的大小等于( )
所示.已知小球
的小球,甩动手腕,
后落地,如图所示.已知,忽略手的运动半径和空气阻力.
的小滑块。

当圆盘转动
段斜面倾角为53°,BC段斜
R 1R 2R 3A B
C
D
v
第一圈轨道
第二圈轨道
第三圈轨道
L
L
L 1
在轨道最低处第n 次碰撞刚结束时各自。

圆周运动大全(附答案)

圆周运动大全(附答案)

圆周运动练习题1班别姓名学号一.单项选择题1.关于作匀速圆周运动的物体的向心加速度,下列说法正确的是:()A.向心加速度的大小和方向都不变B.向心加速度的大小和方向都不断变化C.向心加速度的大小不变,方向不断变化D.向心加速度的大小不断变化,方向不变2.对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是:()A.根据公式a=v2/r,可知其向心加速度a与半径r成反比B.根据公式a=ω2r,可知其向心加速度a与半径r成正比C.根据公式ω=v/r,可知其角速度ω与半径r成反比D.根据公式ω=2πn,可知其角速度ω与转数n成正比3.机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为()A.1:60:360B.1:12:360C.1:12:720D.1:60:72004.甲、乙两个物体分别放在广州和北京,它们随地球一起转动时,下面说法正确的是()A.甲的线速度大,乙的角速度小B.甲的线速度大,乙的角速度大C.甲和乙的线速度相等D.甲和乙的角速度相等5.一个做匀速圆周运动的物体,如果半径不变,而速率增加到原来速率的三倍,其向心力增加了64牛顿,那么物体原来受到的向心力的大小是()A.16NB.12NC.8ND.6N6.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有()A.车对两种桥面的压力一样大B.车对平直桥面的压力大C.车对凸形桥面的压力大D.无法判断7.火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道一样高,则火车转弯时:()A.对外轨产生向外的挤压作用B.对内轨产生向外的挤压作用C.对外轨产生向内的挤压作用D.对内轨产生向内的挤压作用8.如图所示,用细绳系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,关于小球受力说法正确的是()A.只受重力B.只受拉力C.受重力、拉力和向心力D.受重力和拉力.钟表上时针、分针都在做圆周运动 A .分针角速度是时针的12倍 B .时针转速是分针的1/60 C .若分针长度是时针的1.5倍,则端点线速度是时针的1.5倍 D .分针角速度是时针的60倍10.如图,一物块以1m/s 的初速度沿曲面由A 处下滑,到达较低的B 点时速度恰好也是1m/s ,如果此物块以2m/s 的初速度仍由A 处下滑,则它达到B 点时的速度A .等于2m/sB .小于2m/sC .大于2m/sD .以上三种情况都有可能11.如图所示,一水平平台可绕竖直轴转动,平台上有a 、b 、c 三个物体,其质量之比m a ︰m b ︰m c =2︰1︰1,它们到转轴的距离之比r a ︰r b ︰r c =1︰1︰2,三物块与平台间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力均与其压力成正比,当平台转动的角速度逐渐增大时,物块将会产生滑动,以下判断正确的是 A .a 先滑B .b 先滑C .c 先滑D .a 、c 同时滑12.一个小球在竖直环内至少做N 次圆周运动,当它第(N -2)次经过环的最低点时,速度是7m/s ;第(N -1)次经过环的最低点时,速度是5m/s ,则小球在第N 次经过环的最低点时的速度一定满足 ( ) A .v >1m/s B .v =1m/s C .v <1m/s D .v =3m/s13.甲、乙两球分别以半径R 1、R 2做匀速圆周运动,M 甲=2M 乙,圆半径R 甲=R 乙/3,甲球每分钟转30周,乙球每分钟转20周,则甲、乙两球所需向心力大小之比为 A .2:3 B .3:2 C .3:1 D .3:414.在质量为M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到转轴的距离为r ,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过A .g mr m M +B .g mr m M +C .g mr m M -D .mrMg二.多项选择题15.一质点做圆周运动,速度处处不为零,则 ( ) A.任何时刻质点所受的合力一定不为零 C.质点速度的大小一定不断地变化 B.任何时刻质点的加速度一定不为零D.质点速度地方向一定不断地变化ωm16.如图,小物体m 与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情况是:( )A .受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B .摩擦力的方向始终指向圆心OC .重力和支持力是一对平衡力D .摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力17.图中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。

物理高一下册 圆周运动专题练习(解析版)

物理高一下册 圆周运动专题练习(解析版)

一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,叠放在水平转台上的物体 A 、B 及物体 C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动,A ,B ,C 的质量分别为 3m ,2m ,m ,A 与 B 、B 和 C 与转台间的动摩擦因数都为 μ ,A 和B 、C 离转台中心的距离分别为 r 、1.5r 。

设最大静摩擦力等于 滑动摩擦力,下列说法正确的是(重力加速度为 g )( )A .B 对 A 的摩擦力一定为 3μmg B .B 对 A 的摩擦力一定为 3m ω2rC .转台的角速度需要满足grμωD .转台的角速度需要满足23grμω 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .对A 受力分析,受重力、支持力以及B 对A 的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有()()233f m r m g ωμ=故A 错误,B 正确;CD .由于A 、AB 整体、C 受到的静摩擦力均提供向心力,故对A 有()()233m r m g ωμ对AB 整体有()()23232m m r m m g ωμ++对物体C 有()21.52m r mg ωμ解得grμω故C 错误, D 正确。

故选BD 。

2.如图所示,可视为质点的、质量为m 的小球,在半径为R 的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )A .小球能够到达最高点时的最小速度为0B gRC 5gR 为6mgD .如果小球在最高点时的速度大小为gR ,则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A .圆形管道内壁能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0,选项A 正确,B 错误;C .设最低点时管道对小球的弹力大小为F ,方向竖直向上。

由牛顿第二定律得2v F mg m R-=将5v gR =代入解得60F mg =>,方向竖直向上根据牛顿第三定律得知小球对管道的弹力方向竖直向下,即小球对管道的外壁有作用力为6mg ,选项C 正确;D .小球在最高点时,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有2v F mg m R'+=将2v gR =30F mg '=>,方向竖直向下根据牛顿第三定律知球对管道的外壁的作用力为3mg ,选项D 正确。

(完整word版)圆周运动典型基础练习题大全,推荐文档

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1甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1 : 2 ,转动半径之比为1 : 2 ,在相等时间里甲转过60°乙转过45°则它们所受外力的合力之比为()A. 1 : 4B. 2 : 3C. 4 : 92.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。

环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为(A.(2m+2M )gB. Mg —2mv2/R2 2C. 2m(g+v2/R+MgD. 2m(v2/R—g)+Mg3 .下列各种运动中,属于匀变速运动的有()A.匀速直线运动B.匀速圆周运动C.平抛运动D.竖直上抛运动4 •关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力D.向心力的效果是改变质点的线速度大小5. 一物体在水平面内沿半径R = 20cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v = 0.2m/s ,那么,它的向心加速度为_______ m/s2,它的周期为 ________s。

6.在一段半径为R= 15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的卩=0.70咅,则汽车拐弯时的最大速度是___________ m/s7.在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为0,试求小球做圆周运动的周期。

8如图所示,质量m= 1 kg的小球用细线拴住,线长1= 0.5 m,细线所受拉力达到F= 18 N时就会被拉断。

当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。

若此时小球距水平地面的高度h= 5 m,重力加速度g= 10 m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离?求落地速度?(P点在悬点的正下方)21、 如图所示,将一质量为 m 的摆球用长为L 的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆。

【物理】物理生活中的圆周运动题20套(带答案)含解析

【物理】物理生活中的圆周运动题20套(带答案)含解析

【物理】物理生活中的圆周运动题20套(带答案)含解析一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.如图所示,在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球(可看作质点),铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球,作用一段时间后撤去。

铁球继续运动,到达水平桌面边缘A 点飞出,恰好落到竖直圆弧轨道BCD 的B 端沿切线进入圆弧轨道,碰撞过程速度不变,且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点D .已知∠BOC =37°,A 、B 、C 、D 四点在同一竖直平面内,水平桌面离B 端的竖直高度H =0.45m ,圆弧轨道半径R =0.5m ,C 点为圆弧轨道的最低点,求:(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 点时的速度大小v D ;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小F C ;(计算结果保留两位有效数字) (3)铁球运动到B 点时的速度大小v B ; (4)水平推力F 作用的时间t 。

【答案】(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 5;(2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ,求此时铁球对圆弧轨道的压力大小为6.3N ;(3)铁球运动到B 点时的速度大小是5m/s ; (4)水平推力F 作用的时间是0.6s 。

【解析】 【详解】(1)小球恰好通过D 点时,重力提供向心力,由牛顿第二定律可得:2Dmv mg R=可得:D 5m /s v =(2)小球在C 点受到的支持力与重力的合力提供向心力,则:2Cmv F mg R-=代入数据可得:F =6.3N由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力:F C =F =6.3N(3)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动,根据平抛运动规律有:2y 2gh v = 得:v y =3m/s小球沿切线进入圆弧轨道,则:35m/s 370.6y B v v sin ===︒(4)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动,水平方向的分速度不变,可得:3750.84/A B v v cos m s =︒=⨯=小球在水平面上做加速运动时:1F mg ma μ-=可得:218/a m s =小球做减速运动时:2mg ma μ=可得:222/a m s =-由运动学的公式可知最大速度:1m v a t =;22A m v v a t -= 又:222m m A v v vx t t +=⋅+⋅ 联立可得:0.6t s =2.如图所示,带有14光滑圆弧的小车A 的半径为R ,静止在光滑水平面上.滑块C 置于木板B 的右端,A 、B 、C 的质量均为m ,A 、B 底面厚度相同.现B 、C 以相同的速度向右匀速运动,B 与A 碰后即粘连在一起,C 恰好能沿A 的圆弧轨道滑到与圆心等高处.则:(已知重力加速度为g ) (1)B 、C 一起匀速运动的速度为多少?(2)滑块C 返回到A 的底端时AB 整体和C 的速度为多少?【答案】(1)023v gR =(2)123gRv =253gR v =【解析】本题考查动量守恒与机械能相结合的问题.(1)设B 、C 的初速度为v 0,AB 相碰过程中动量守恒,设碰后AB 总体速度u ,由02mv mu =,解得02v u =C 滑到最高点的过程: 023mv mu mu +='222011123222mv mu mu mgR +⋅=+'⋅ 解得023v gR =(2)C 从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中,满足水平方向动量守恒、机械能守恒,有01222mv mu mv mv +=+22220121111222222mv mu mv mv +⋅=+⋅解得:123gRv =,253gR v =3.如图所示,水平传送带AB 长L=4m ,以v 0=3m/s 的速度顺时针转动,半径为R=0.5m 的光滑半圆轨道BCD 与传动带平滑相接于B 点,将质量为m=1kg 的小滑块轻轻放在传送带的左端.已,知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,取g=10m/s 2,求:(1)滑块滑到B 点时对半圆轨道的压力大小;(2)若要使滑块能滑到半圆轨道的最高点,滑块在传送带最左端的初速度最少为多大. 【答案】(1)28N.(2)7m/s 【解析】 【分析】(1)物块在传送带上先加速运动,后匀速,根据牛顿第二定律求解在B 点时对轨道的压力;(2)滑块到达最高点时的临界条件是重力等于向心力,从而求解到达D 点的临界速度,根据机械能守恒定律求解在B 点的速度;根据牛顿第二定律和运动公式求解A 点的初速度. 【详解】(1)滑块在传送带上运动的加速度为a=μg=3m/s 2;则加速到与传送带共速的时间01v t s a == 运动的距离:211.52x at m ==, 以后物块随传送带匀速运动到B 点,到达B 点时,由牛顿第二定律:2v F mg m R-= 解得F=28N ,即滑块滑到B 点时对半圆轨道的压力大小28N.(2)若要使滑块能滑到半圆轨道的最高点,则在最高点的速度满足:mg=m 2Dv R解得v D 5; 由B 到D ,由动能定理:2211222B D mv mv mg R =+⋅ 解得v B =5m/s>v 0可见,滑块从左端到右端做减速运动,加速度为a=3m/s 2,根据v B 2=v A 2-2aL 解得v A =7m/s4.如图所示,一滑板放置在光滑的水平地面上,右侧紧贴竖直墙壁,滑板由圆心为O 、半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道和水平轨道两部分组成,且两轨道在B 点平滑连接,整个系统处于同一竖直平面内.现有一可视为质点的小物块从A 点正上方P 点处由静止释放,落到A 点的瞬间垂直于轨道方向的分速度立即变为零,之后沿圆弧轨道AB 继续下滑,最终小物块恰好滑至轨道末端C 点处.已知滑板的质量是小物块质量的3倍,小物块滑至B 点时对轨道的压力为其重力的3倍,OA 与竖直方向的夹角为θ=60°,小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g 取102/m s ,不考虑空气阻力作用,求:(1)水平轨道BC 的长度L ; (2)P 点到A 点的距离h . 【答案】(1)2.5R (2)23R 【解析】 【分析】(1)物块从A 到B 的过程中滑板静止不动,先根据物块在B 点的受力情况求解B 点的速度;滑块向左滑动时,滑板向左也滑动,根据动量守恒和能量关系列式可求解水平部分的长度;(2)从P 到A 列出能量关系;在A 点沿轨道切向方向和垂直轨道方向分解速度;根据机械能守恒列出从A 到B 的方程;联立求解h . 【详解】(1)在B 点时,由牛顿第二定律:2BB v N mg m R-=,其中N B =3mg ;解得2B v gR =从B 点向C 点滑动的过程中,系统的动量守恒,则(3)B mv m m v =+; 由能量关系可知:2211(3)22B mgL mv m m v μ=-+ 联立解得:L=2.5R ;(2)从P 到A 点,由机械能守恒:mgh=12mv A 2; 在A 点:01sin 60A A v v =,从A 点到B 点:202111(1cos60)22A B mv mgR mv +-= 联立解得h=23R5.如图所示,A 、B 两球质量均为m ,用一长为l 的轻绳相连,A 球中间有孔套在光滑的足够长的水平横杆上,两球处于静止状态.现给B 球水平向右的初速度v 0,经一段时间后B 球第一次到达最高点,此时小球位于水平横杆下方l /2处.(忽略轻绳形变)求:(1)B 球刚开始运动时,绳子对小球B 的拉力大小T ; (2)B 球第一次到达最高点时,A 球的速度大小v 1;(3)从开始到B 球第一次到达最高点的过程中,轻绳对B 球做的功W .【答案】(1)mg+m 20v l (2)2012v gl v -=(3)204mgl mv - 【解析】 【详解】(1)B 球刚开始运动时,A 球静止,所以B 球做圆周运动对B 球:T-mg =m 2v l得:T =mg +m 20v l(2)B 球第一次到达最高点时,A 、B 速度大小、方向均相同,均为v 1以A 、B 系统为研究对象,以水平横杆为零势能参考平面,从开始到B 球第一次到达最高点,根据机械能守恒定律,2220111112222l mv mgl mv mv mg -=+- 得:2012v gl v -=(3)从开始到B 球第一次到达最高点的过程,对B 球应用动能定理 W -mg221011222l mv mv =- 得:W =204mgl mv -6.如图所示为某款弹射游戏示意图,光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面AB ,竖直面BC 和竖直靶板MN .通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放,滑块从O 点弹出并从E 点进人圆轨道,绕转一周后继续在平直轨道上前进,从A 点沿斜面AB 向上运动,滑块从B 点射向靶板目标(滑块从水平面滑上斜面时不计能量损失).已知滑块质量5m g =,斜面倾角37θ=︒,斜面长25L cm =,滑块与斜面AB 之间的动摩擦因数0.5μ=,竖直面BC 与靶板MN 间距离为d ,B 点离靶板上10环中心点P 的竖直距离20h cm =,忽略空气阻力,滑块可视为质点.已知sin370.6,37cos 0.8︒︒==,取210/g m s =,求:(1)若要使滑块恰好能够到达B 点,则圆轨道允许的最大半径为多大?(2)在另一次弹射中发现滑块恰能水平击中靶板上的P 点,则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大? (结果保留三位有效数字)(3)若MN 板可沿水平方向左右移动靠近或远高斜面,以保证滑块从B 点出射后均能水平击中靶板.以B 点为坐标原点,建立水平竖直坐标系(如图) ,则滑块水平击中靶板位置坐标(),x y 应满足什么条件?【答案】(1)0.1R m = (2) 24.0310J p E -=⨯ (3)38y x =,或38y x =,或83x y = 【解析】 【详解】(1)设圆轨道允许的半径最大值为R 在圆轨道最高点:2mv mg R= 要使滑块恰好能到达B 点,即:0B v =从圆轨道最高点至B 点的过程:21sin 2cos 02mgL mgR mgL mv θμθ-+-=-代入数据可得0.1R m =(2)滑块恰能水平击中靶板上的P 点,B 到P 运动的逆过程为平抛运动 从P 到B :2h t g=y gt =v3sin y v v θ=代入数据可得:10m/s 3B v =从弹射至点的过程:21sin cos 02B Ep mgL mgL mv θμθ--=- 代入数据可得:24.0310J Ep -=⨯(3)同理根据平抛规律可知:1tan 372y x =︒ 即38y x = 或38y x = 或83x y =7.过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B 、C 、D 分别是三个圆形轨道的最低点,B 、C 间距与C 、D 间距相等,半径1 2.0m R =、2 1.4m R =.一个质量为 1.0m =kg 的小球(视为质点),从轨道的左侧A 点以012.0m/s v =的初速度沿轨道向右运动,A 、B 间距1 6.0L =m .小球与水平轨道间的动摩擦因数0.2μ=,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠,如果小球恰能通过第二圆形轨道.如果要使小球不能脱离轨道,试求在第三个圆形轨道的设计中,半径3R 应满足的条件.(重力加速度取210m/s g =,计算结果保留小数点后一位数字.)【答案】300.4R m <≤或 31.027.9m R m ≤≤ 【解析】 【分析】 【详解】设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v 2,由题意222v mg m R =①()22122011222mg L L mgR mv mv μ-+-=- ② 由①②得 12.5L m = ③要保证小球不脱离轨道,可分两种情况进行讨论:I .轨道半径较小时,小球恰能通过第三个圆轨道,设在最高点的速度为v 3,应满足233v mg m R = ④()221330112222mg L L mgR mv mv μ-+-=- ⑤ 由④⑤得30.4R m = ⑥II .轨道半径较大时,小球上升的最大高度为R 3,根据动能定理()213012202mg L L mgR mv μ-+-=- ⑦解得 3 1.0R m = ⑧为了保证圆轨道不重叠,R 3最大值应满足()()2222332R R L R R +=+- ⑨解得:R 3=27.9m ⑩综合I 、II ,要使小球不脱离轨道,则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件300.4R m <≤或 31.027.9m R m ≤≤ ⑾【点睛】本题为力学综合题,要注意正确选取研究过程,运用动能定理解题.动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动.知道小球恰能通过圆形轨道的含义以及要使小球不能脱离轨道的含义.8.光滑水平面上放着质量m A =1kg 的物块A 与质量m B =2kg 的物块B ,A 与B 均可视为质点,A 靠在竖直墙壁上,A 、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接),在A 、B 间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,用手挡住B 不动,此时弹簧弹性势能E P =49J 。

高中物理必修二第六章圆周运动经典大题例题(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动经典大题例题(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动经典大题例题单选题1、离心现象在生活中很常见,比如市内公共汽车在到达路口转弯前,车内广播中就要播放录音:“乘客们请注意,车辆将转弯,请拉好扶手”。

这样做可以()A.使乘客避免车辆转弯时可能向前倾倒发生危险B.使乘客避免车辆转弯时可能向后倾倒发生危险C.使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒发生危险D.使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒发生危险答案:D车辆转弯时,如果乘客不能拉好扶手,乘客将做离心运动,向外侧倾倒发生危险。

故选D。

2、如图所示,半径为R的光滑半圆形轨道放在竖直平面内,AB连线为竖直直径,一小球以某一速度冲上轨道,运动到最高点B时对轨道的压力等于重力的2倍。

则小球落地点C到轨道入口A点的距离为()A.2√3R B.3R C.√6R D.2R答案:A在最高点时,根据牛顿第二定律3mg=m v2 R通过B点后做平抛运动2R=12gt2x=vt 解得水平位移x=2√3R故选A。

3、已知某处弯道铁轨是一段圆弧,转弯半径为R,重力加速度为g,列车转弯过程中倾角(车厢底面与水平面夹角)为θ,则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为()A.√gRsinθB.√gRcosθC.√gRtanθD.√gR答案:C受力分析如图所示当内外轨道不受侧向挤压时,列车受到的重力和轨道支持力的合力充当向心力,有F n=mg tan θ,F n=m v2R解得v=√gR tanθ故选C。

4、做匀速圆周运动的物体,它的加速度大小必定与()A.线速度的平方成正比B.角速度的平方成正比C.运动半径成正比D.线速度和角速度的乘积成正比答案:DA.根据a=v2 r可知只有运动半径一定时,加速度大小才与线速度的平方成正比,A错误;B.根据a=ω2r可知只有运动半径一定时,加速度大小才与角速度的平方成正比,B错误;C.根据,a=ω2ra=v2r当线速度一定时,加速度大小与运动半径成反比;当角速度一定时,加速度大小与运动半径成正比,C错误;D.根据a=ω2r,v=ωr联立可得a=vω可知加速度大小与线速度和角速度的乘积成正比,D正确。

圆周运动典型例题学生版(含答案)

圆周运动典型例题学生版(含答案)

圆周运动典型例题学生版(含答案)研究必备,欢迎下载圆周运动专题总结。

知识点一:匀速圆周运动匀速圆周运动是指质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的弧长相等的运动。

它与匀加速运动不同,因为线速度方向时刻在变化,向心加速度方向时刻沿半径指向圆心,时刻变化。

匀速圆周运动中,角速度、周期、转速、速率、动能都是恒定不变的,而线速度、加速度、合外力、动量是不断变化的。

受力提特点没有提到,删除。

随堂练题:1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是(A)匀速圆周运动是匀速运动。

2.关于向心力的说法正确的是(D)做匀速圆周运动的物体的向心力是个恒力。

3.在光滑的水平桌面上一根细绳拉着一个小球在作匀速圆周运动,关于该运动下列物理量中不变的是(B)动能。

知识点二:描述圆周运动的物理量圆周运动的物理量包括线速度、角速度、周期和转速。

线速度用来描述物体在圆弧上运动的快慢程度,它的定义是圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值,本质上就是瞬时速度。

角速度反映了物体绕圆心转动的快慢,它的定义是做圆周运动的物体,围绕圆心转过的角度与所用时间的比值。

周期表示的是物体沿圆周运动一周所需要的时间,转速表示的是物体在单位时间内转过的圈数。

线速度与角速度有一定的关系,周期和转速都是用来描述圆周运动转动快慢的。

两个结论是:凡是直接用皮带传动的两个轮子,两轮边缘上各点的大小相等;凡是同一个轮轴上的各点相等(轴上的点除外)。

向心加速度是描述速度变化快慢的物理量,它的方向总是指向圆心,时刻在变化,大小是线速度平方除以半径。

向心力是物体在做匀速或变速圆周运动时所需的力,它指向圆心并且大小可以通过F=ma计算得出。

在匀速圆周运动中,向心力由力的合力或单个力提供。

而在变速圆周运动中,合外力不指向圆心,因此可以分解为跟圆周相切的分力Fr和指向圆心方向的分力Fn。

Fn产生加速度,与速度垂直并改变速度,而Fr产生切向加速度,与物体速度方向在一条直线上并改变速度。

练题:1.正确答案为B,轨道半径越大线速度越小。

圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)有答案

圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)有答案

r m 高一期末考试题目 圆周运动专题汇编一、选择题[共53题]1、如图所示,用长为L 的细绳拴着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动,则( )A .小球在最高点时所受向心力一定为重力B .小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C .若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是gLD .小球在圆周最低点时拉力可能等于重力C2、在质量为M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到转轴的距离为r ,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过( )A .g mrm M + B .g mr m M + C .g mr m M - D .mr Mg A3.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是:A .大小不变,方向变化B .大小变化,方向不变C .大小、方向都变化D .大小、方向都不变A4.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有:A .车对两种桥面的压力一样大B .车对平直桥面的压力大C .车对凸形桥面的压力大D .无法判断B5、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时:A .衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B .衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C .筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D .筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大A6、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是A .速度大小和方向都改变B .速度的大小和方向都不变C .速度的大小改变,方向不变D .速度的大小不变,方向改变B7、如图所示,一光滑的圆锥内壁上,一个小球在水平面内做匀速圆周运动,如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些,则下列各物理量中,不会引起变化的是( )A .小球运动的线速度B .小球运动的角速度C .小球的向心加速度D .小球运动的周期C8、如图所示,汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时,则汽车 ( )A.的向心力由它的重力提供B.的向心力由它的重力和支持力的合力提供,方向指向圆心C.受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上均不正确B9、如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。

圆周运动经典题型归纳

圆周运动经典题型归纳

圆周运动经典题型归纳一、圆周运动基本物理量与传动装置1.共轴传动一个圆环以竖直直径AB为轴匀速转动,环上M、N两点的角速度之比为MN/MA=1/2,周期之比为2/1,线速度之比为1/2.2.皮带传动在某一皮带传动装置中,主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。

从动轮的转速为n,因为皮带传动中,主动轮和从动轮的线速度相等。

3.齿轮传动如图所示,A、B两个齿轮的齿数分别是z1、z2,各自固定在过O1、O2的轴上,其中过O1的轴与电动机相连接,此轴每分钟转速为n1.求B齿轮的转速n2,A、B两齿轮的半径之比,以及在时间t内,A、B两齿轮转过的角度之比。

4.混合题型在图示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系是rA=rC=2rB。

若皮带不打滑,则A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比ωa:ωb:ωc=1:2:1,线速度之比va:vb:vc=1:2:2.二、向心力来源1.由重力、弹力或摩擦力中某一个力提供洗衣机的甩干桶竖直放置,桶的内径为20厘米,工作被甩的衣物贴在桶壁上,衣物与桶壁的动摩擦因数为μ。

若不使衣物滑落下去,甩干桶的转速至少为sqrt(5gμR),其中g为重力加速度,R为桶的半径。

2.在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着三个物体A、B、C,Ma=Mc=2Mb,他们与盘间的摩擦因数相等。

他们到转轴的距离的关系为Ra<Rb<Rc。

当转盘的转速逐渐增大时,先开始滑动的物体是B,沿半径向外滑动。

3.一质量为m的小球,用长的细线拴住在竖直面内作圆周运动。

当小球恰好能通过最高点时的速度为sqrt(2gh),细线的拉力为mg+mv^2/R,其中g为重力加速度,h为最高点的高度,v为小球在最高点的速度,R为圆周运动的半径。

4.向心力由几个力的合力提供1)由重力和弹力的合力提供半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动。

专题08圆周运动-【好题汇编】三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)(解析版)

专题08圆周运动-【好题汇编】三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)(解析版)

圆周运动专题08考点01水平面内圆周运动1.(2024高考辽宁卷)“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。

如图,当篮球在指尖上绕轴转动时,球面上P、Q两点做圆周运动的()A.半径相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等【答案】D 【解析】由题意可知,球面上P 、Q 两点转动时属于同轴转动,故角速度大小相等,故D 正确;由图可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的半径的关系为P Q r r <,故A 错误;根据v r ω=可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的线速度的关系为P Q v v <,故B 错误;根据2n a r ω=可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的向心加速度的关系为P Q a a <,故C 错误。

2.(2024年高考江苏卷第8题)生产陶瓷的工作台匀速转动,台面面上掉有陶屑,陶屑与桌面间的动摩擦因数处处相同(台面足够大),则A.离轴OO’越远的陶屑质量越大B.离轴OO’越近的陶屑质量越大C.只有平台边缘有陶屑D..离轴最远的陶屑距离不超过某一值R 【参考答案】D【名师解析】由μmg=mRω2,解得离轴最远的陶屑距离不超过某一值R=μg/ω2,D 正确。

3.(2024年高考江苏卷)如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小球,让小球在A 高度处做水平面内的匀速圆周运动,现用力将细绳缓慢下拉,使小球在B 高度处做水平面内的匀速圆周运动,不计一切摩擦,则()A .线速度v A >v BB.角速度ωA <ωBC.向心加速度a A <a BD.向心力F A >F B 【答案】AD 【解析】设绳子与竖直方向的夹角为θ,对小球受力分析有F n =mg tan θ=ma由题图可看出小球从A 高度到B 高度θ增大,则由F n =mg tan θ=ma 可知a B >a A ,F B >F A 故C 错误,D 正确;再根据题图可看出,A 、B 位置在同一竖线上,则A 、B 位置的半径相同,则根据22n v F m m rrω==可得v A >v B ,ωA >ωB 故A 正确,B 错误。

(物理)物理生活中的圆周运动题20套(带答案)及解析

(物理)物理生活中的圆周运动题20套(带答案)及解析

(物理)物理生活中的圆周运动题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在B 点连接,导轨半径R =0.5 m ,一个质量m =2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能Ep =49 J ,如图所示.放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C ,g 取10 m/s 2.求:(1)小球脱离弹簧时的速度大小; (2)小球从B 到C 克服阻力做的功;(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小. 【答案】(1)7/m s (2)24J (3)25J 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据机械能守恒定律 E p =211m ?2v ① v 12Epm=7m/s ② (2)由动能定理得-mg ·2R -W f =22211122mv mv - ③ 小球恰能通过最高点,故22v mg m R= ④ 由②③④得W f =24 J(3)根据动能定理:22122k mg R E mv =-解得:25k E J =故本题答案是:(1)7/m s (2)24J (3)25J 【点睛】(1)在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度v;(2)小球从B 到C 的过程中只有重力和阻力做功,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度,从而根据动能定理求解从B 至C 过程中小球克服阻力做的功; (3)小球离开C 点后做平抛运动,只有重力做功,根据动能定理求小球落地时的动能大小2.如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L ,重力加速度g ,小球半径不计,质量为m ,电荷q .不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍。

(1)求小球在最低点时的速度大小;(2)如果在小球通过最低点时,突然在空间产生竖直向下的匀强电场,若使小球在后面的运动中,绳出现松软状态,求电场强度可能的大小。

圆周运动经典例题共29页文档

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圆周运动经典例题
21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克

(完整版)圆周运动经典习题带详细答案

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1.在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向的匀速圆周运动•已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为力加速度为g=10 m/s2,若已知女运动员的体重为35 kg,据此可估算该女运动员(A .受到的拉力约为350 ,'2 NB .受到的拉力约为350 NC .向心加速度约为10 m/sD .向心加速度约为10 2 m/s45°重图 4 —2- 112.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故.家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图4—2 —12所示•交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是 A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C •公路在设计上可能内(东)高外(西)低D •公路在设计上可能外(西)高内(东)低3. (2010湖北部分重点中学联考)如图4—2 —13所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径•某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则A .该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2B .该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2C •盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于D •盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg2mg)JE中4.图示所示,为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是A .从动轮做顺时针转动B .从动轮做逆时针转动C .从动轮的转速为?nD .从动轮的转速为严nr2 r 1 r2 .已知主动轮做顺时针转动, ()5.质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图4- 2 —17所示,那么()A .因为速率不变,所以石块的加速度为零B .石块下滑过程中受的合外力越来越大C .石块下滑过程中受的摩擦力大小不变D .石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心6.2008年4月28日凌晨,山东境内发生两列列车相撞事故,造成了大量人员伤亡和财产损失.引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶. 新型高速列车,当它转弯时,车厢会自动倾斜,提供转弯需要的向心力;的速度在水平面内转弯,弯道半径为B . 1 000 N MN如图4— 2 —18所示,是一种假设这种新型列车以360 km/h 1.5 km,则质量为75 kg的乘客在列车转弯过程中所受到的合外)D. 0力为(C. 500 .2 N7•如图甲所示,一根细线上端固定在S点,下端连一小铁球A,让小铁球在水平面内做匀速圆周运动,此装置构成一圆锥摆(不计空气阻力)•下列说法中正确的是()A •小球做匀速圆周运动时,受到重力、绳子的拉力和向心力作用B •小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于.^(1为摆长)C •另有一个圆锥摆,摆长更大一点,两者悬点相同,如图乙所示,如果改变两小球的角速度,使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则的角速度大于A球的角速度D .如果两个小球的质量相等,则在图乙中两条细线受到的拉力相等&汽车甲和汽车乙质量相等,以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff 乙.以下说法正确的是()A. Ff甲小于Ff乙B. Ff甲等于Ff乙C . Ff甲大于Ff乙D . Ff甲和Ff乙大小均与汽车速率无关9.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低•如图4-2—20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•汽车的运动可看作是做半径为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.已知重力加速度为方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于()g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进11.如图4 —2 —25所示,一水平光滑、距地面高为h、边长为a的正方形MNPQ桌面上,用长为L的不可伸长的轻绳连接质量分别为m A、m B的A、B两小球,两小球在绳子拉力的作用下,绕绳子上的某点O以不同的线速度做匀速圆周运动,圆心O与桌面中心重合,已知m A= 0.5 kg, L = 1.2 m , L AO =0.8 m, a= 2.1 m , h = 1.25 m , A 球的速度大小V A = 0.4 m/s,重力加速度g 取10 m/s2,求:⑴绳子上的拉力F以及B球的质量m B;(2)若当绳子与MN平行时突然断开,则经过 1.5 s两球的水平距离;(与地面撞击后。

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r m高一期末考试题目 圆周运动专题汇编——高一必须掌握的经典题目一、选择题[共53题] .............................................................................................................. 1 二、填空题[共9题] ................................................................................................................ 9 三、实验题[共2题] .............................................................................................................. 11 四、计算题[共6题] .............................................................................................................. 12 [编者按]高一不可能一步达到高三的水平,到底需要掌握哪些题型?打开历年的高一中考、末考题目,就可以心中有数了。

这是笔者从138套历年全国各地高一期末考试题目中挑选的题目,选择题[共53题],填空题[共9题],实验题[共2题],计算题[共6题],共70道,不涉及与机械能联系的题目,汇编成一体,供讲新课的老师参考。

一、选择题[共53题]1、如图所示,用长为L 的细绳拴着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动,则( )A .小球在最高点时所受向心力一定为重力B .小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C .若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是gLD .小球在圆周最低点时拉力可能等于重力2、在质量为M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到转轴的距离为r ,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过( ) A .g mr m M + B .g mr mM + C .g mr m M - D .mrMg3.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是:A .大小不变,方向变化B .大小变化,方向不变C .大小、方向都变化D .大小、方向都不变4.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有:A .车对两种桥面的压力一样大B .车对平直桥面的压力大C .车对凸形桥面的压力大D .无法判断5、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时:A .衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B .衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大6、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变,方向不变D.速度的大小不变,方向改变7、如图所示,一光滑的圆锥内壁上,一个小球在水平面内做匀速圆周运动,如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些,则下列各物理量中,不会引起变化的是( )A.小球运动的线速度 B.小球运动的角速度C.小球的向心加速度 D.小球运动的周期8、如图所示,汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时,则汽车 ( )A.的向心力由它的重力提供B.的向心力由它的重力和支持力的合力提供,方向指向圆心C.受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上均不正确9、如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。

A、C点为圆周的最高点和最低点,B、D点是与圆心O同一水平线上的点。

小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,则物体M对地面的压力F和地面对M的摩擦力有关说法正确的是( )A.小滑块在A点时,F>Mg,M与地面无摩擦B.小滑块在B点时,F=Mg,摩擦力方向向右C.小滑块在C点时,F=(M+m)g,M与地面无摩擦D.小滑块在D点时,F=(M+m)g,摩擦力方向向左10.图中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.若在传动过程中,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点的向心加速度小于d点的向心加速度11.如图1所示,表演“飞车走壁”的杂技演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁内,圆台筒固定不动,其轴线沿竖直方向.演员驾驶摩托车先后在M和N两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,如果此时不计车轮与墙壁的摩擦力,则A.M处的线速度一定大于N处的线速度B.M处的角速度一定大于N处的角速度ⅠⅡⅢC .M 处的运动周期一定等于N 处的运动周期D .M 处对筒壁的压力一定大于N 处对筒壁的压力12.如图所示,两个小球A 和B 分别被两条轻绳系住,在同一平面内做圆锥摆运动,已知系B 的绳子与竖直线的夹角为θ,而系A 的绳子与竖直线的夹角为2θ,关于A 、B 两小球运动的周期之比,下列说法中正确的是 ( )A .1:2B .2:1C .1:4D .1:113.如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥顶的压力为车重的3/4,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶时的速度应为A .15m/sB .20m/sC .25m/sD .30m/s14.下图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮,Ⅱ是半径为r 2的小齿轮,Ⅲ是半径为r 3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s ,则自行车前进的速度为 ( ) A .231r r nr π B .132r r nr πC .1322r r nr π D .2312r r nr π15.如图所示,在绕过盘心O 的竖直轴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 ,它们与盘面间的动摩擦因数相同,当转速刚好使两个物体要滑动而未滑动时,烧断细线,则两个物体的运动情况是( ) A.两物体均沿切线方向滑动B .两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远 C.两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动D.物体B 仍随圆盘一起做圆周运动,物体A 发生滑动16.如图为常见的自行车传动示意图。

A 轮与脚登子相连,B 轮与车轴相连,C 为车轮。

当人登车匀速运动时,以下说法中正确的是A.A 轮与B 轮的角速度相同B.A 轮边缘与B 轮边缘的线速度相同 C.B 轮边缘与C 轮边缘的线速度相同 D.A 轮与C 轮的角速度相同17.如图2所示,小球在一细绳的牵引下,在光滑桌面上绕绳的另一端O 作匀速圆周运动,关于小球的受力情况,下列说法中正确的是( )O图2A B θ2θA .受重力、支持力和向心力的作用B .受重力、支持力、拉力和向心力的作用C .受重力、支持力和拉力的作用D .受重力和支持力的作用。

18.长度为L=0.4m 的轻质细杆OA ,A 端连有一质量为m=2kg 的小球,如图所示,小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是1m/s ,g 取10m/s 2,则此时细杆小球的作用力为( ) A .15N ,方向向上 B .15N ,方向向下 C .5N ,方向向上 D .5N ,方向向下19.图3所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。

P 是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。

下列说法中正确的是( ) A .P 、Q 两点角速度大小相等 B .P 、Q 两点向心加速度大小相等C .P 点向心加速度小于Q 点向心加速度D .P 点向心加速度大于Q 点向心加速度20.如图所示为一种“滚轮——平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动.如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n 1、从动轴转速n 2、滚轮半径r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x 之间的关系是 ( )A . n 2=n 1x r B.n 2=n 1r x C.n 2=n 1x 2r 2 D.n 2=n 1xr21.如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g ,估算该女运动员( )A.受到的拉力为 3 GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为 3 gD.向心加速度为2g22.如图所示,小球m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的有:A .小球通过最高点的最小速度为B .小球通过最高点的最小速度为零C .小球在水平线ab 以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D .小球在水平线ab 以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力23.如图所示,竖直固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是:BA 0.L OA 图 3PQA . V A >VB B . ωA >ωBC . a A >a BD .压力N A >N B24.对于做匀速圆周运动的物体恒定不变的物理量是:………( )A .线速度B .角速度C .向心加速度D .向心力25.如右图所示,汽车以速度v 通过一圆弧式的拱桥顶端时,关于汽车受力的说法正确的是:…………( )A 、汽车的向心力就是它所受的重力B 、汽车的向心力就是它所受的重力和支持力的合力,方向指向圆心C 、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D 、以上均不正确26.图中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。

若在传动过程中,皮带不打滑。

则下列中正确的是:………………… ( ) 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 点向心加速度大小是d 点的4倍27.如图所示,把一小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可使小 球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动,当稍加用力使小球运动速度增大时如果小球仍然保持匀速圆周运动,则小球的: A . 高度上升。

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