高中物理力学和电磁学系统复习考试之五圆周运动
高三总复习物理课件 圆周运动
四、离心现象 1.定义:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需 _向__心__力___的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。 2.本质:做圆周运动的物体,由于本身的__惯__性__,总有沿着圆周切线方向飞出去 的趋势。 3.受力特点(如图所示) (1)当 F =mω2r 时,物体做匀速圆周运动; (2)当 F=0 时,物体沿切线方向飞出; (3)当 F<mω2r 时,物体逐渐远离圆心,F 为实际提供的向心力。
方向一定不同,故 A 错误;若主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带
动转动,所以从动轮逆时针转动,所以玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反,故
B 正确;玻璃盘的直径是 30 cm,转速是 100 r/min,所以线速度 v=ωr=2nπr=
2×16000×π×02.3 m/s=0.5π m/s≈1.6 m/s,故 C 正确;从动轮边缘的线速度 vc=
联立可得ω′=n1n+1ω2n2。故 A 正确,B、C、D 错误。
答案:A
3.[同轴传动类圆周运动问题]
汽车后备厢盖一般都配有可伸缩的液压杆,如图甲所示,其示意图如图乙所示,可
伸缩液压杆上端固定于后盖上 A 点,下端固定于箱内 O′点,B 也为后盖上一点,
后盖可绕过 O 点的固定铰链转动。在合上后备厢盖的过程中
()
A.A 点相对 O′点做圆周运动 B.A 点与 B 点相对于 O 点转动的线速度大小相等 C.A 点与 B 点相对于 O 点转动的角速度大小相等 D.A 点与 B 点相对于 O 点转动的向心加速度大小相等 解析:在合上后备厢盖的过程中,O′A 的长度是变化的,因此 A 点相对 O′点不是 做圆周运动,A 错误;在合上后备厢盖的过程中,A 点与 B 点都是绕 O 点做圆周 运动,相同的时间绕 O 点转过的角度相同,即 A 点与 B 点相对 O 点的角速度相等, 又由于 OB 大于 OA,根据 v=rω,可知 B 点相对于 O 点转动的线速度大,故 B 错 误,C 正确;根据向心加速度 an=rω2 可知,B 点相对 O 点的向心加速度大于 A 点 相对 O 点的向心加速度,故 D)方向:沿圆周的切线方向。 (2)公式:v=ΔΔst=__2_πT__r__。 2.角速度 (1)物理意义:描述物体绕圆心转动的快慢。
高三物理专题复习——匀速圆周运动
圆周运动匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的弧长相等。
1.线速度(1)大小:v=s/t (s 是t 时间内通过的弧长)(2)方向:矢量,沿圆周的切线方向,时刻变化,所以匀速圆周运动是变速运动。
(3)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢2.角速度(1)大小:ω=Φ/t (Φ是t 时间内半径转过的圆心角) 单位:rad/s(2)对某一确定的匀速圆周运动来说,角速度是恒定不变的(3)物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢3.描述匀速圆周运动的各物理量间的关系:r fr Tr v ωππ===22 4.向心加速度a (1)大小:a =ππω442222===r Tr r v 2 f 2r (2)方向:总指向圆心,时刻变化(3)物理意义:描述线速度方向改变的快慢。
5.向心力:是按效果命名的力,向心力产生向心加速度,即只改变线速度方向,不会改变线速度的大小。
(1)大小:R f m R Tm R m R v m ma F 22222244ππω=====向 (2)方向:总指向圆心,时刻变化做匀速圆周运动的物体,向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
做变速圆周运动的物体,向心力只是物体所受合外力在沿着半径方向上的一个分力。
在竖直平面内的圆周运动问题在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动轨道的类型,可分为:(1)无支撑(如球与绳连结,沿内轨道的“过山车”)在最高点物体受到弹力方向向下.当弹力为零时,物体的向心力最小,仅由重力提供, 由牛顿定律知mg=Rv m 20,得临界速度gR v =0 .当物体运动速度v <v 0,将从轨道上掉下,不能过最高点.因此临界速度的意义表示了物体能否在竖直面上做圆周运动的最小速度.(2)有支撑(如球与杆连接,车过拱桥等)因有支撑,在最高点速度可为零,不存在“掉下”的情况.物体除受向下的重力外,还受相关弹力作用,其方向可向下,也可向上.当物体实际运动速度gR v >产生离心运动,要维持物体做圆周运动,弹力应向下.当gR v <物体有向心运动倾向,物体受弹力向上.所以对有约束的问题,临界速度的意义揭示了物体所受弹力的方向.(3)对于无约束的情景,如车过拱桥,当gR v >时,有N=0,车将脱离轨道.此时临界速度的意义是物体在竖直面上做圆周运动的最大速度.以上几种情况要具体问题具体分析,但分析方法是相同的。
高中物理 圆周运动复习 详解
由牛顿第三定律:小球对球壳的压力为 mR 2
轨道平面离开球底的高度为
R
g
2
一、向心力 ——效果力
F mr 2 或 F m v 2
r
没有特殊说明,不能说:F与r成正比还是成反比!
二、向心加速度 ( F= ma )
a
r
2
或
a v2
r
以上公式也适用于变速圆周运动
(1)明确研究对象; (2)确定在哪个平面做圆周运动,找圆心和半径; (3)确定研究的位置,受力分析,分析哪些力提供了向心力; (4)据向心力公式列方程。
v2
r
T
mg
T mg m v2
刚
好过最高点时:mg
L
m
v2
L
N
mg
mg N m v2 L
刚好过最高点时:V 0, F向=0;即:N mg.
N
.O f
G
N
N •omRg
G
N
G
T F向
G
mg
T
mg
N
【例1】如图所示,在半径为R的半球壳的光滑内表面上,有
一质量为m的质点沿球壳在一水平面上做匀速圆周的高
度解. :对小球受力分析如图,设G与竖
直方向夹角为θ,OO’距离为h。则:
{ mg=N cos m g tan m ( R sin ) 2
N
{ m g=N h
即:
R
m g r m ( R r ) 2
G
h
R
{ 由以上两式得:
N mR2
h
g
向心力 一种特殊的力.重力(引力)、弹力、 摩擦力等每一种力以及这些力的合力或分力都可以 向心力
2025年新高考物理-圆周运动(解析版)
圆周运动1.高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题描述圆周运动的基本物理量2024年辽宁卷计算题圆锥摆模型2024年江西卷实验题水平圆盘模型2024年海南卷2.命题规律及备考策略【命题规律】高考对圆周运动基本规律的考查较为频繁,大多联系实际生活。
圆周运动的临界问题的单独考查不是太常见,大多在综合性的计算题中出现的比较频繁,并且会结合有关的功能关系。
【备考策略】1.掌握圆周运动各个物理量之间的关系。
2.能够分析圆周运动的向心力的来源,并会处理有关锥摆模型、转弯模型、圆盘模型的动力学问题。
3.掌握水平面内圆盘模型的动力学分析及临界条件。
4.掌握竖直面内圆周运动的基本规律,并能够联系实际问题做出相应问题的分析。
【命题预测】重点关注竖直面内圆周运动规律在综合性问题中的应用。
一、匀速圆周运动及其描述1.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。
(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动。
(3)条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
2.描述匀速圆周运动的物理量及其关系(1)线速度:v=ΔsΔt =2πrT,描述物体圆周运动快慢的物理量。
(2)角速度:ω=ΔθΔt =2πT,描述物体绕圆心转动快慢的物理量。
(3)周期和频率:T=2πrv,T=1f,描述物体绕圆心转动快慢的物理量。
(4)向心加速度:a n=rω2=v2r =ωv=4π2T2r,描述速度方向变化快慢的物理量。
二、匀速圆周运动的向心力1.向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。
2.向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置。
(2)分析物体的受力情况,所有的力沿半径方向指向圆心的合力,就是向心力。
3.向心力的公式:F n=ma n=m v2r =mω2r=m4π2T2r。
2024年高考物理一轮复习:圆周运动常考模型(解析版)
1圆周运动常考模型1.目录题型一圆周运动中的运动学分析题型二水平面内的圆周运动类型1 圆锥摆模型类型2 生活中的圆周运动题型三圆周运动中的临界极值问题类型1水平面内圆周运动的临界问题类型2 竖直面内的圆周运动的临界问题类型3 斜面上圆周运动的临界问题题型四圆周运动与图像结合问题类型1 水平面内圆周运动与图像结合问题类型2 竖直面内圆周运动与图像结合题型一:圆周运动中的运动学分析【解题指导】1.对公式v =ωr 的理解当ω一定时,v 与r 成正比.当v 一定时,ω与r 成反比.2.对a n =v 2r=ω2r 的理解在v 一定时,a n 与r 成反比;在ω一定时,a n 与r 成正比.3.常见的传动方式及特点(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即v A =v B .(2)摩擦传动和齿轮传动:如图甲、乙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即v A =v B .(3)同轴转动:如图所示,绕同一转轴转动的物体,角速度相同,ωA =ωB ,由v =ωr 知v 与r 成正比.1(2023·浙江·模拟预测)在东北严寒的冬天,人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地泼向空中。
图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏的瞬间,其示意图如图乙所示。
泼水过程中杯子的运动可看成匀速圆周运动,人的手臂伸直,在0.5s 内带动杯子旋转了210°,人的臂长约为0.6m 。
下列说法正确的是()2A.泼水时杯子的旋转方向为顺时针方向B.P 位置飞出的小水珠初速度沿1方向C.杯子在旋转时的角速度大小为7π6rad/sD.杯子在旋转时的线速度大小约为7π5m/s【答案】D【详解】AB .由图乙中做离心运动的轨迹可知,杯子的旋转方向为逆时针方向,P 位置飞出的小水珠初速度沿2方向,故AB 错误。
C .杯子旋转的角速度为ω=ΔθΔt=76π0.5rad/s =7π3rad/s 故C 错误。
(完整word版)高考专题复习:圆周运动.docx
1、如图所示,在倾角α= 30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8 m 的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为 m= 0.2kg 的小球,小球沿斜面做圆周运动.若要小球能通过最高点A,则小球在最低点 B 的最小速度是()A. 2 m/s B. 2 10 m/s C. 2 5 m/ sD.2 2 m/s3、如图所示,质量 m=0.1kg 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m 的圆周运动,已知小球在最高点的速率为v=2m/s, g 取 10m/s2,试求:( 1)小球在最高点时的细绳的拉力T1=?( 2)小球在最低点时的细绳的拉力T2=?1、半径为R0.5m 的管状轨道,有一质量为m 3.0kg 的小球在管状轨道内部做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2m/ s, g 10m / s2,则()A. 外轨道受到24N的压力B. 外轨道受到6N的压力C. 内轨道受到24N 的压力D. 内轨道受到6N的压力2、如图所示 , 轻杆的一端有一个小球, 另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度, 使球和杆一起绕 O 轴在竖直面内转动, 不计空气阻力 , 用 F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力,则F( )A. 一定是拉力B. 一定是推力C. 一定等于零D. 可能是拉力 , 可能是推力 , 也可能等于零2、如图所示 ,小球 A 质量为 m,固定在轻细直杆L 的一端 ,并随杆一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动。
如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力 ,拉力大小等于球的重力。
求: (1)球的速度大小。
(2)当小球经过最低点时速度为6gL ,杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小。
1、图所示的圆锥摆中,小球的质量m=50g ,绳长为1m,小球做匀速运动的半径r=0.2m ,求:(1)绳对小球的拉力大小。
(2)小球运动的周期 T。
4.(2009 ·东高考广 )如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R 和 H ,筒内壁 A 点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为 m 的小物块.求:(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力和支持力的大小;(2)当物块在 A 点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.5、有一种叫“飞椅”的游乐项目, 示意图如图所示, 长为 L 的钢绳一端系着座椅, 另一端固定在半径为r的水平转盘边缘. 转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动. 当转盘以角速度ω 匀速转动时 , 钢绳与转轴在同一竖直平面内, 与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力, 求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.1、质量是1×103 kg 的汽车驶过一座拱桥,已知桥顶点桥面的圆弧半径是90m,g=10m/s 2。
高中物理圆周运动知识点
高中物理圆周运动知识点高中物理中,圆周运动是一个重要的知识点。
无论是在生活中还是在科学研究中,我们都可以发现许多与圆周运动相关的现象和应用。
本文将通过几个方面来介绍一些与圆周运动相关的知识点,包括圆周运动的定义、圆周运动的相关量和公式、离心力和向心力等。
首先,我们来介绍一下圆周运动的定义。
圆周运动是物体在圆周路径上做匀速运动的一种运动方式。
在圆周运动中,物体的速度大小保持不变,而运动方向则不断发生改变。
举一个例子,当我们开车沿着一个圆形的赛车场行进时,我们的车辆便在进行圆周运动。
这种运动方式在自然界中也很常见,比如地球绕太阳公转、电子绕原子核运动等。
接下来,我们来看一下圆周运动的相关量和公式。
在圆周运动中,有几个重要的物理量需要我们注意。
首先是角度和弧长。
角度用于表示物体在圆周路径上所走过的一部分,它的单位是弧度。
弧长则表示圆周路径上的一段长度,它的单位可以是米或其他长度单位。
我们可以通过弧长公式s = rθ 来计算圆周路径上的弧长,其中 r 为半径,θ 为对应的角度。
另外,由于在圆周运动中物体的速度大小保持不变,因此可以通过线速度公式v = (2πr)/T 来计算线速度,其中 T 为物体完成一次完整圆周运动所需要的时间。
除了弧长和线速度,圆周运动还涉及到一些力的概念。
其中有两个重要的力分别是离心力和向心力。
离心力是指物体受到的由于圆周运动而产生的离开该圆心的力,它的方向指向离开圆心的方向。
离心力的大小可以通过公式 F = mv²/r 来计算,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度,r 为圆周路径的半径。
与离心力相对的是向心力,它指向圆周路径的中心。
向心力的作用使物体保持在圆周路径上运动。
向心力的大小可以通过公式F = mω²r 来计算,其中ω 为物体的角速度。
在现实生活中,圆周运动有着广泛的应用。
例如,我们在旋转木马上的体验就是一种典型的圆周运动。
此外,圆周运动还在航天器的轨道设计、风力发电机的运转以及血液在人体血管中的流动等方面发挥着重要的作用。
高考专题05 圆周运动规律的应用高考物理一轮复习专题详解 Word版含解析
高考重点难点热点快速突破1.圆周运动的各物理量之间的关系2.圆周运动的向心力大小及方向F =ma =m v 2R =m ω2R =m ωv =m 4π2T2R =m 4π2f 2R .方向时刻指向圆心 3.向心力的来源(1)向心力可能是物体受到的某一个力,也可能是物体受到几个力的合力,还可能是某一个力的分力。
(2)物体做匀速圆周运动时,合外力一定是向心力,且指向圆心.而在变速圆周运动中(如竖直平面内的圆周运动)外力沿半径方向的分力充当向心力,合外力沿轨道切线方向 分力则会改变速度大小. 典例分析【例1】 (2017年东北三省模拟)某山地自行车有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示,前后轮半径为30 cm ,某人脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度是4 rad/s ,则人骑自行车的最大速度为 ( )名称链轮飞轮齿数483528151618212428A.7.68 m/s B.3.84 m/sC.2.4 m/s D.1.2 m/s【答案】:B【例2】如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小【答案】:D【解析】:当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,A 与B 属于同轴转动,它们角速度相等.A 的转动半径比B 的小,根据v =ωr ,可得A 的速度比B 的小,故A 错;根据a =ω2r ,可得A 的向心加速度比B 的小,故B 错;对座椅进行受力分析如图3-3-7,则mg tan θ=m ω2r ,由于r A <r B ,则A 与竖直方向的夹角比B 的小,故C 错;拉力T =mgcos θ,则T A <T B ,故D 对.专题练习1.(2017年浙江台州模拟)汽车后备箱盖一般都配有可伸缩的液压杆,如图甲所示,其示意图如图5-2乙所示,可伸缩液压杆上端固定于后盖上A 点,下端固定于箱内O ′点,B 也为后盖上一点,后盖可绕过O 点的固定铰链转动,在合上后备箱盖的过程中( )A .A 点相对O ′点做圆周运动B .A 点与B 点相对于O 点转动的线速度大小相等C .A 点与B 点相对于O 点转动的角速度大小相等D .A 点与B 点相对于O 点转动的向心加速度大小相等 【答案】:C2.(多选)如图,在光滑的漏斗面上,有A 、B 两个相同的小球分别在水平面内做匀速圆周运动,漏斗的斜壁与竖直中轴线的夹角为θ,下列说法正确的是( )A.向心力F A>F BB.旋转周期T A>T BC.旋转角速度ωA>ωBD.线速度v A>v B【答案】:BCD【解析】:A、B两球的受力情况相同,以A球为例进行受力分析,如图5-9,A球受重力G和漏斗壁的弹力F.弹力F竖直方向的分力F1与重力G平衡;水平方向的分力F2垂直中轴线,为小球提供了向心力.F1=mg=F sinθ,F2=F cosθ得到F2=mg cotθ,可知,两球向心力相等.3.(多选)(2017年大同模拟)如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动,现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金属块Q都保持在桌面上静止,则后一种情况与原来相比较,下面的判断中正确的是( )A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的角速度变大D.小球P运动的周期变大【答案】:BC4. (多选)(2017年石家庄一模)如图所示,半径分别为R 、2R 的两个水平圆盘,小圆盘转动时会带动大圆盘不打滑的一起转动.质量为m 的小物块甲放置在大圆盘上距离转轴R 处,质量为2m 的小物块乙放置在小圆盘的边缘处.它们与盘面间的动摩擦因数相同,当小圆盘以角速度ω转动时,两物块均相对圆盘静止,下列说法正确的是( )A .小物块甲受到的摩擦力大小为14m ω2RB .两物块的线速度大小相等C .在角速度ω逐渐增大的过程中,物块甲先滑动D .在角速度ω逐渐减小的过程中,摩擦力对两物块做负功 【答案】:AD5.(2017·浙江模拟)有关圆周运动的基本模型,下列说法不正确的是( )A .如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B .如图乙所示是一圆锥摆,增大θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变C .如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A 、B 位置先后分别做匀速圆周运动,则在A 、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D .火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对火车轮缘会有挤压作用 【答案】 C【解析】A 项,汽车在最高点mg -F N =mv2r 知F N <mg ,故处于失重状态,故A 项正确;B项,如图乙所示是一圆锥摆,重力和拉力的合力F =mgtan θ=m ω2r ;r =htan θ,知ω=gh,故增大θ,但保持圆锥的高不变,角速度仍不变,故B 项正确;C 项,根据受力分析知两球受力情况相同,即向心力相同,由F =m ω2r 知r 不同,角速度不同,故C 项错误;D 项,火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,则外轨对轮缘会有挤压作用,故D 项正确.6.如图所示,在验证向心力公式的实验中,钢球①放在A 盘的边缘,钢球②放在B 盘的边缘,A 、B 两盘的半径之比为2∶1,a 、b 分别是与A 盘、B 盘同轴的轮,a 轮、b 轮半径之比为1∶2,当a 、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①、②受到的向心加速度之比为 ( )A .2∶1B .4∶1C .1∶4D .8∶1 【答案】 D7.(2017·吉林省实验中学)(多选)如图所示,水平转盘上的A 、B 、C 三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块;B 、C 处物块的质量相等,均为m ,A 处物块的质量为2m ;A 、B 与轴O 的距离相等,均为r ,C 到轴O 的距离为2r ,转盘以某一角速度匀速转动时,A 、B 、C 处的物块都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是( )A .C 处物块的向心加速度最大B .B 处物块受到的静摩擦力最小C .当转速增大时,最先滑动起来的是C 处的物块D .当转速继续增大时,最后滑动起来的是A 处的物块 【答案】 ABC【解析 】三物块的角速度相等,C 物块的半径最大,则根据a =r ω2知,向心加速度最大.故A 项正确.因为B 物块的质量最小,半径最小,根据f =mr ω2,知B 物块受到的静摩擦力最小.故B 项正确.根据μmg =mr ω2,解得ω=μgr,知C 物块的半径最大,临界角速度最小,知C 物块最先滑动起来.故C 项正确、D 项错误.故选A 、B 、C 三项. 8.(2017·河南十校统测)如图甲所示,同轴转动的三个纸质柱状圆筒,其半径之比为r 1∶r 2∶r 3=1∶2∶3,三圆筒绕同一中心轴线按图示方向转动,现标记在一条水平直线上的四个点O 、A 、B 、C 如图乙所示,同时从圆心O 处指向A 、B 、C 沿直线射出一颗子弹,子弹若做匀速直线运动,不考虑重力作用,击穿三纸筒的位置分别标记为A ′、B ′、C ′,现AA ′、BB ′、CC ′的弧长之比为1∶3∶9,则三个圆筒转动角速度ω1∶ω2∶ω3为( )A .1∶3∶9B .1∶1∶1C .1∶3∶27D .4∶3∶4 【答案】 D【解析】设子弹从O 到A 的时间为t ,则有击穿三纸筒的时间之比为1∶2∶3.又AA ′、BB ′、CC ′的弧长之比为1∶3∶9,由s =ωrt 可知圆筒转动角速度ω1∶ω2∶ω3=4∶3∶4,D项正确.9.(2017·保定一模)如图所示,半径为R的细圆管(管径可忽略)内壁光滑,竖直放置,一质量为m直径略小于管径的小球可在管内自由滑动,测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg,g为当地重力加速度,则( )A.小球在管顶部时速度大小为2gRB.小球运动到管底部时速度大小可能为2gRC.小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mgD.小球运动到管底部时对管壁的压力为7mg【答案】 C10.(2017·淮南一模)在中轴线竖直且固定的光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接了一轻绳,与一质量为m的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触,如图所示,图(a)中小环与小球在同一水平面上,图(b)中轻绳与竖直轴成θ角,设(a)图和(b)图中轻绳对小球的拉力分别为T a和T b,圆锥内壁对小球的支持力分别为N a和N b,则在下列说法中正确的是( )A .T a 一定为零,T b 一定为零B .T a 可以为零,T b 可以为零C .N a 一定不为零,N b 一定不为零D .N a 可以为零,N b 可以为零 【答案】 B11.(2017·衡水中学二模)质量为m 、电荷量为+Q 的带电小球A 固定在绝缘天花板上.带电小球B ,质量也为m ,在空中水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动,如图所示,已知小球A 、B 间的距离为2R ,重力加速度为g ,静电力常量为k.则( )A .小球B 和A 一定带同种电荷 B .小球B 转动的线速度为gRC .小球B 所带的电荷量为8mgR 2kQD .A 、B 两球间的库仑力对B 球做正功 【答案】 B12.如图所示,在一根长1.5 L 的不能伸长的轻绳上,穿一个质量为m 的光滑小圆环C ,然后把绳的两端固定在竖直轴上,绳的A 、B 端在竖直轴上的距离为L 2,转动竖直轴带动C 环在水平面内做匀速圆周运动,当绳的B 端正好在C 环的轨道平面上时,求:(1)小圆环转动的角速度;(2)绳的拉力.【答案】ω=3 g 2L ,F =53mg 【解析】环C 在水平面内做匀速圆周运动,由于环光滑,所以环两端绳的拉力大小相等.BC 段绳水平时,环C 做圆周运动的半径r =BC ,则r 2+L 24=(1.5L -r )2解得r =2L 3环的受力如图所示,则F sin α=mg ,F cos α+F =m ω2r又sin α=35,cos α=45g 2L ,绳的拉力为53mg.即当绳的B端刚好在C环的轨道平面上时环转动的角速度为3。
高中物理圆周运动知识点总结
高中物理圆周运动知识点总结圆周运动是高考必考的三大基础运动之一。
前两种基本运动是匀速直线运动和平抛运动。
先说圆周运动的基础知识,首先是对圆周运动基本物理量的理解。
我们都知道圆周运动的物理量,线速度,角速度,周期,向心加速度,向心力。
那我们就一个一个来了解吧!线速度 v 和角速度 \omega设一个物体做匀速圆周运动,在时间 t 内从A点运动到B 点,扫过的弧长为 l ,扫过的圆心角为θ,如下图所示。
则v=\frac{l}{t}, \omega=\frac{\theta}{t}当物体从A点出发运动一周回到A点,则 t=T , l=2\piR , \theta=2\pi :( T 为物体做匀速圆周运动的周期)v=\frac{l}{t}=\frac{2\pi R}{T},\omega=\frac{\theta}{t}=\frac{2\pi}{T}综合上面这两个式子,可得 v=\omega R 。
转速n:转速代表物体做圆周运动时1s内转过的圈数,而角速度\omega 代表1s内转过的弧度。
它们之间的关系是: \omega=2\pi\cdot n 。
向心加速度 a_向:a_向=\frac{v^2}{R}=\omega^2R=\frac{4\pi^2}{T^2}\cdot R=\omega v特点:方向永远指向圆心。
向心力 F_向:F_向=ma_向=m\frac{v^2}{R}=m\omega^2R=m\cdot\frac{4\pi^2}{T^2}\cd ot R向心力是按效果命名的力,不是某种性质的力,因此,向心力可以由某一个力提供,也可以由几个力的合力提供,要根据物体受力的实际情况判定.向心力公式:向心力公式是六个关键公式之一,可以说是六个关键公式中最简单的公式。
那么写向心力公式的基本步骤是什么呢?1.明确研究对象,确定位置(定点);2.受力分析;3.确定向心力方向;4.如果存在与向心力方向既不垂直也不平行的力,应正交分解;5.把所有与向心力方向垂直的力去掉;6.向心方向的力减去另一个方向的力得到向心力,列出向心力公式。
高中物理--圆周运动--最全讲义及典型习题及答案详解
第三节圆周运动【知识清单】(一)匀速圆周运动的概念1、质点沿圆周运动,如果______________________________,这种运动叫做匀速圆周运动。
2、匀速圆周运动的各点速度不同,这是因为线速度的______时刻在改变。
(二)描述匀速圆周运动的物理量1、匀速圆周运动的线速度大小是指做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值。
方向沿着圆周在该点的切线方向。
2、匀速圆周运动的角速度是指做圆周运动的物体与圆心所连半径转过的角度跟所用时间的比值。
3、匀速圆周运动的周期是指____________________________所用的时间。
(三)线速度、角速度、周期1、线速度与角速度的关系是V=ωr ,角速度与周期的关系式是ω=2π/T。
2、质点以半径r=0.1m绕定点做匀速圆周运动,转速n=300r/min,则质点的角速度为_______rad/s,线速度为_______m/s。
3、钟表秒针的运动周期为_______s,频率为_______Hz,角速度为_______rad/s。
(四)向心力、相信加速度1、向心力是指质点做匀速圆周运动时,受到的总是沿着半径指向圆心的合力,是变力。
2、向心力的方向总是与物体运动的方向_______,只是改变速度的_______,不改变线速度的大小。
3、在匀速圆周运动中,向心加速度的_______不变,其方向总是指向_______,是时刻变化的,所以匀速圆周运动是一种变加速曲线运动。
4、向心加速度是由向心力产生的,在匀速圆周运动中,它只描述线速度方向变化的快慢。
5、向心力的表达式_______________。
向心加速度的表达式_______________。
6、向心力是按照效果命名的力,任何一个力或几个力的合力,只要它的作用效果是使物体产生_______,它就是物体所受的向心力。
7、火车拐弯时,如果在拐弯处内外轨的高度一样,则火车拐弯所需的向心力由轨道对火车的弹力来提供,如果在拐弯处外轨高于内轨,且据转弯半径和规定的速度,恰当选择内外轨的高度差,则火车所需的向心力完全由__________和________的合力来提供。
高中物理总复习:圆周运动专题讲解
物理总复习:圆周运动【知识网络】角速度 2v t T r θπω===线速度 2s rv r t Tπω===向心加速度 22224v ra r v r T πωω====运行周期 22rT vππω==向心力 22224v F ma m m r mr r Tπω====【考点梳理】考点一、描述圆周运动的物理量 1、描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等。
2、匀速圆周运动特点:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的。
要点诠释:1、匀速圆周运动是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动,并且是加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。
2、只存在向心加速度,向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。
3、质点做匀速圆周运动的条件(1)物体具有初速度; (2)物体受到的合外力F 的方向与速度v 的方向始终垂直。
(匀速圆周运动) 考点二、向心力的性质和来源要点诠释:向心力是按力的效果命名的,它可以是做圆周运动的物体受到的某一个力或是几个力的合力或是某一个力的分力,要视具体问题而定。
在匀速圆周运动中,由于物体运动的速率不变,动能不变,故物体所受合外力与速度时刻垂直、不做功,其方向指向圆心,充当向心力,只改变速度的方向,产生向心加速度。
考点三、传动装置中各物理量之间的关系在分析传动装置中各物理量的关系时,一定要明确哪个量是相等的,哪个量是不等的。
1、角速度相等:同轴转动的物体上的各点角速度相等。
2、线速度大小相等:(要求:在不打滑的条件下)(1)皮带传动的两轮在皮带不打滑的条件下,皮带上及两轮边缘各点的线速度大小相等; (2)齿轮传动;(3)链条传动;(4)摩擦轮传动;(5)交通工具的前后轮(自行车、摩托车、拖拉机、汽车、火车等等) 考点四、圆周运动实例分析1、火车转弯 在转弯处,若向心力完全由重力G 和支持力N F 的合力F 合来提供,则铁轨不受轮缘的挤压,此时行车最安全。
[荐]高考高中物理必考:圆周运动-知识点+例题详解
【下载后获高清完整版】高考高中物理必考:圆周运动-知识点+例题详解1.圆周运动的物理量⑴线速度:通过的弧长与所用时间的比值方向为圆周上该点的切线方向,线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动;⑵角速度:连接质点与圆心的半径转过的弧度与所用时间的比值方向用右手定则判断,四指表示运动方向,大拇指指向角速度的方向;对于圆周来讲,弧长与圆心角存在几何关系∆s=R·∆θ,所以有=·R;⑶周期T:完成一周运动所用的时间;⑷频率和转速:1s时间内完成的周数为频率,频率和转速的含义相同,显然有[例1]如图所示,一个圆台上底半径为,下底半径为,其母线AB长为L,侧放在水平地面上。
推动它之后,它自身以角速度ω旋转,整体绕O点做匀速圆周运动,若接触部分不打滑,求旋转半径OA及旋转一周所需的时间。
解析:由几何关系,可得解得OA=求出A点的线速度有设旋转一周所需的时间为T,则T==2.同心轮与皮带轮同心轮各轮的角速度ω相同,线速度与轮半径成正比;用皮带连接的两个轮的线速度相同,角速度ω与轮半径成反比。
3.向心加速度由于做圆周运动的物体其速度方向时刻沿圆周的切线,即速度方向时刻都在变化,所以一定存在加速度,而力是产生加速度的原因,因此做圆周运动的物体一定受到合外力的作用。
如图,运用相似三角形的知识,容易得到对上式进行变形,两边同除以∆t,可得当∆t 0时,上式可改写为,即为向心加速度的表达式方向指向圆心。
注:不要误认为向心加速度与成正比,与R成反比,实际上加速度只由受力决定,受力确定了,加速度也就确定了,在确定的前提下,才可以讨论与R的关系。
4.曲率圆的概念任意一段曲线都可以分成很多小段,每小段都可以看成圆弧的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧代替,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点做一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫作A点的曲率半径。
通过向心加速度的表达式,告诉了我们求曲率半径的方法。
高中物理圆周运动知识点总结(2篇)
高中物理圆周运动知识点总结1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。
2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。
3.描述匀速圆周运动的物理量(1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。
频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。
f=(2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。
做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。
由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期)(3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。
ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。
4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动)(1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下:①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才能到达最高点,否则小球就会在圆周上的某一点(这一点一定在水平直径以上)绳子的拉力为零时,小球就脱离圆周轨道。
(2)物体在杆或圆管的环形轨道上作竖直面内圆周运动,虽然物体从最低点沿圆周向最高点运动的过程中,速度越来越小,由于物体可以受到杆的拉力和压力(或圆管对它的向内或向外的作用力),所以,物体在圆周上的任意一点的速度均可为零。
高中物理力学和电磁学系统复习(续)
高中物理力学和电磁学系统复习(续)高中物理力学和电磁学系统复习之五——圆周运动、万有引力及天体运动知识梳理1.描述圆周运动的物理量(1)线速度:它是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,某点的线速度的方向沿圆弧该点的切线方向,其大小为v=s/t。
(2)角速度:描述质点绕圆心转动快慢的物理量,大小为ω=φ/t,国际单位为:rad/s。
(3)周期和频率:运动一周所用的时间叫周期,用符号T表示,质点在单位时间内绕圆心转过的圈数叫频率,用符号f表示。
(4) v、ω、T、f之间的关系:2.向心加速度(1)物理意义:描述某点线速度方向改变的快慢。
(2)大小:a=v2/r=ω2r。
(3)方向:总是指向圆心,与线速度方向垂直。
3.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。
(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动。
(3)条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
4.向心力(1)作用效果:只产生向心加速度,改变速度的方向。
(2)大小:F=mv2/r=mω2r。
(3)特点:向心力是按效果命名的力,不是一种新性质的力,它可以由一个力或一个力的分力提供,也可以由几个力的合力提供。
5.行星运动的三大规律(开普勒三定律)(1)所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
(2)对每一个行星而言,太阳和行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。
(3)所有行星轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等。
其表达式为:R3/T2 =k ,其中R是椭圆轨道的半长轴,T是行星绕太阳公转的周期,k是一个与行星无关、与太阳质量有关的常量。
6.万有引力定律宇宙空间一切物体都相互吸引,其引力大小F=GM m/r2,式中G为万有引力恒量。
公式适用于质点间相互作用力,均匀球体可视为质点,这时r应为两球心间距离。
7.应用万有引力定律分析天体的运动把天体m的运动近似看作匀速圆周运动,则天体运动所需要的向心力由万有引力提供,则有:在具体问题中,可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算。
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高中物理力学和电磁学系统复习之五——圆周运动、万有引力及天体运动知识梳理1.描述圆周运动的物理量(1)线速度:它是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,某点的线速度的方向沿圆弧该点的切线方向,其大小为v=s/t。
(2)角速度:描述质点绕圆心转动快慢的物理量,大小为ω=φ/t,国际单位为:rad/s。
(3)周期和频率:运动一周所用的时间叫周期,用符号T表示,质点在单位时间内绕圆心转过的圈数叫频率,用符号f表示。
(4) v、ω、T、f之间的关系:2.向心加速度(1)物理意义:描述某点线速度方向改变的快慢。
(2)大小:a=v2/r=ω2r。
(3)方向:总是指向圆心,与线速度方向垂直。
3.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。
(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动。
(3)条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
4.向心力(1)作用效果:只产生向心加速度,改变速度的方向。
(2)大小:F=mv2/r=mω2r。
(3)特点:向心力是按效果命名的力,不是一种新性质的力,它可以由一个力或一个力的分力提供,也可以由几个力的合力提供。
5.行星运动的三大规律(开普勒三定律)(1)所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
(2)对每一个行星而言,太阳和行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。
(3)所有行星轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等。
其表达式为:R3/T2=k ,其中R是椭圆轨道的半长轴,T是行星绕太阳公转的周期,k是一个与行星无关、与太阳质量有关的常量。
6.万有引力定律宇宙空间一切物体都相互吸引,其引力大小F=GM m/r2,式中G为万有引力恒量。
公式适用于质点间相互作用力,均匀球体可视为质点,这时r应为两球心间距离。
7.应用万有引力定律分析天体的运动把天体m的运动近似看作匀速圆周运动,则天体运动所需要的向心力由万有引力提供,则有:在具体问题中,可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算。
9.地球同步卫星它是相对于地面静止的、和地球自转具有相同周期的卫星。
它具有四定:定轨道平面(赤道平面)、定周期(24h)、定高度(离地面高约3.6×104km)、定速度(约3.1km/s)。
命题预测1.竖直平面内圆周运动的三种常见的临界问题①没有物体支持的物体做圆周运动。
如细绳系着的物体和沿圆环内壁做周运动的物体,如图5—1所示,当它们通过圆轨道最高点时,有FN+mg=mv2/R,因F N >0,所以v≥,即物体通过最高点的速度的临界值为:v临界=,当物体速度v≥时,物体能通过最高点;当 v<时,物体还没到最高点时就脱离了轨道。
②在杆和管的约束下的圆周运动。
杆和管对物体既能产生拉力,也能产生支持力.如图5—2所示,当它通过最高点时,有FN +mg=mv2/R,因FN可以为正(拉力)也可以为负(支持力)甚至为零,故物体通过最高点的速度可以为任意值。
当v> 时,杆对物体为拉力;当v<时,杆对物体为支持力;当v=时,杆对物体无作用力。
3若是图5-3的小球,当v≥时,它将脱离轨道做平抛运动,因为轨道对小球不能产生拉力。
2.把人造卫星运动看作匀速圆周运动,则卫星运动所需要的向心力由万有引力提供,则由此可求得卫星的绕行线速度、角速度、周期与半径r的关系为:人造卫星越靠近地表运行,线速度越大,角速度越大,周期越小。
近地卫星运行速度最大,为第一宇宙速度7.9km/s,周期最小,约为84min。
例题精析题型一匀速圆周运动各物理量间的关系【例1】关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法正确的是( )A.线速度大角速度一定大B.线速度大周期一定大C.角速度大的半径一定小D.角速度大周期一定小【解析】由ω=2π/T,v=2πr/T=ωr可知, ω∝1/T,D选项正确。
【答案】D题型二对竖直平面内圆周运动的分析【例2】如图5-4汽车以速度v通过一半圆形的拱桥顶端时,在下列有关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和支持力的合力,方向指向圆心B.汽车的向心力就是它所受的重力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【解析】此时汽车不一定受到牵引力作用,更没有“向心力”作为新出现的力。
【答案】A题型三对水平面内匀速圆周运动的分析【例3】如图5—5所示,用细绳吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力正确的是( )A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上均不正确【解析】属于水平面内匀速圆周运动,小球受到重力、拉力,其合力充当向心力,指向圆心。
【答案】B【点评】向心力是按力的作用效果命名的力,它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力,也可以是几个力的合力或某一个力的分力,只要其效果是提供向心力,使物体产生向心加速度,其关键是分析向心力的来源。
题型四利用开普勒三定律分析天体运动【例4】关于行星的运动,以下说法正确的是( )A.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越大B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越小C.水星的半长轴最短,公转周期最大D.冥王星离太阳“最远”,绕太阳运动的公转周期最长【解析】由 R3/T2=k可知,R越大,T越大,故D正确,B、C错误;公式中的T 是公转周期而非自转周期,故A错。
【答案】D【点评】对公式中的每个量一定要把握其物理意义,R是椭圆轨道的半长轴,T是行星绕中心天体转动的公转周期,k是一个与行星无关、与中心天体质量有关的常量。
题型五天体质量、密度的计算【例5】有一行星的密度跟地球密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,则该行星的质量是地球质量的( )A.1/4 B.4倍 C.16倍 D.64倍【答案】D题型六天体(包括人造卫星)运动规律的基本思路【例6】在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则( )A.卫星运动的速度为B.卫星运动的周期为C.卫星运动的加速度为g/2D.卫星的动能为mgR/4【答案】D【点评】解答天体(包括人造卫星)运动规律相关问题的基本思路: (1)万有引力全部提供人造地球卫星绕地球做圆周运动的向心力,因此所有的人造地球卫星的轨道圆心都必定在地心。
(2)人造卫星的轨道半径与它的高度不同但有关系。
(3)离地面高度不同,重力加速度不同,设离地球表面高为h处,重力加速度为g′,地面处重力加速度为g,地球半径为R,则题型七对变轨问题的分析【例7】宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站( ) A.只能从较低轨道上加速B.只能从较高轨道上加速C.只能从空间站同一高度轨道上加速D.无论在什么轨道上,只要加速都行【解析】当卫星在其轨道上加速时,F 小于所需向心力,故要做离心运动,从而使半径增大,故选A。
【答案】A【例8】飞船进入正常轨道后,因特殊情况而降低了轨道高度,那么飞船的线速度和周期分别将( )A.增大、减小 B.减小、增大C.增大、增大 D.减小、减小【答案】A【点评】请同学们认真理解这两道例题,解题时要区分是速度变化引起变轨,还是变轨引起速度变化,两种分析方法截然不同。
题型八同步卫星的特点【例9】关于地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( )A.已知它的质量为m,若增为2m,其同步轨道半径将变为原来的2倍B.它的运行速度应为第一宇宙速度C 它可以通过北京的正上方D 地球同步通讯卫星的轨道是唯一的——赤道上方一定高度处【解析】对卫星来说,万有引力提供向心力,与卫星质量无关,故A错。
当r=R (地球半径)时,卫星有最大速度,因此卫星速度小于第一宇宙速度,故B 错。
同步卫星只有在赤道上空的一定高度才能与地球自转同步,因地球自转周期一定,则r一定。
故C错D对。
【答案】D题型九对卫星受力情况的分析【例10】宇航员在围绕地球作匀速圆周运动的航天飞机中,会处于完全失重状态。
下列说法中正确的是( )A.宇航员不受重力作用B.宇航员受力平衡C.重力为向心力D.宇航员不受任何力作用【解析】宇航员仍受重力作用,此力提供宇航员做圆周运动向的向心力。
【答案】C摸拟操练1.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。
以下说法正确的是( )A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B.人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用2.我国发射的神舟号宇宙飞船在返回地面的过程中先要由距地面较高的轨道A转移到距地面较低的轨道 B(设两种轨道均为圆形轨道),则在此两轨道上,关于宇宙飞船下列说法中正确的是( )A.在A轨道上运动的动能比在B 轨道上运动的动能小B.A轨道处的重力加速度比B轨道处的重力加速度大C.宇宙飞船内的物体处于完全失重状态,不受重力作用D.宇宙飞船的飞行速度大于第一宇宙速度3.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是()A.与线速度方向始终相同B.与线速度方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变4.在环绕地球作圆周运动的人造卫星舱内进行多项科学实验和测量,在下列测量中能够完成的是( )A.用弹簧秤测拉力 B.用弹簧秤测重力C.用天平测质量 D.用摆钟测质量5.据报道,“神舟六号”载人航天飞船正常运行周期约94min,而“神五”在21小时内共绕地球运行14圈,以下说法正确的是( )A.“神六”的轨道高度比“神五”略低B.“神六”在轨道上运行的速度比“神五”略大C.飞船内微重力环境的形成是由于离地球太远,地球对飞船的万有引力极小D.“神六”运行时向心加速度比“神五”略小6.火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )A.轨道半径 R=v2/gB.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外C.若火车速度小于v 时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内D.当火车质量改变时,安全速率也将改变7.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,则此时( )A.衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C.筒壁的弹力随筒的转速的增大而不变D.筒壁对衣服的摩擦力随筒的转速增大而增大答案点拨1.C (万有引力可提供物体的重力,也可提供物体做圆周运动的向心力;万有引力公式:F=GMm/r2知,r越小,F越大。
)2.A第一宇宙速度为最大的环绕速度,因此D选项是错误的)3.C(向心加速度始终指向圆心,且方向时刻改变,与线速度方向垂直) 4.A (人造卫星舱内处于失重状态)7.A (衣服受到三个力的作用:重力、筒壁的弹力和摩擦力,随筒壁做圆周运动的向心力是弹力。