高一物理必修2圆周运动专题

圆周运动

【基本物理量】

1、如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A 的受力情况，下列说法中正确的是（ ）

A ．摆球A 受重力、拉力和向心力的作用

B ．摆球A 受拉力和向心力的作用

C ．摆球A 受拉力和重力的作用

D ．摆球A 受重力和向心力的作用

2、如图所示，暗室内，电风扇在频闪光源照射下运转，光源每秒闪光30次.如图电扇叶片有3个，相互夹角120°.已知该电扇的转速不超过500 r /min.现在观察者感觉叶片有6个，则电风扇的转速是________ r /min.

思考：若看起来三个叶片静止不动，转速是多少？

3、某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A 、B ，A 盘固定一个信号发射装置P ，能持续沿半径向外发射红外线，P 到圆心的距离为28cm 。B 盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q ，Q 到圆心的距离为16cm 。P 、Q 转动的线速度相同，都是4π m/s 。当P 、Q 正对时，P 发出的红外线恰好进入Q 的接收窗口，如图所示，则Q 每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值应为 （ ）

A 、0.56s

B 、0.28s

C 、0.16s

D 、0.07s

4、无级变速在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速，很多种高档汽车都应用了无级变速．如图是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动．以下判断中正确的是( )

A ．当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从右向左移动时从动轮转速降低，滚轮从左向右移动时从动轮转速增加

B ．当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加

C ．当滚轮位于主动轮直径为

D 1、从动轮直径为D 2的位置上时，则主动轮转速为n 1、从动轮转速为n 2之间的关系为：n 2＝n 1

D 1

D 2

D ．当滚轮位于主动轮直径为D 1、从动轮直径为D 2的位置上时，则主动轮转速为n 1、从动轮转速为n 2

之间的关系为：n 2＝n 1D 2

D 1

16cm

P

Q

A B

28cm

【常考模型】

（1）转盘：

1、如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（）

A．受重力、支持力

B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C．受重力、支持力、摩擦力和向心力

D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力

2、如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是（）

A．若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大

B．若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大

C．转速增加，A物比B物先滑动

D．转速增加，C物先滑动

3、如图，在匀速转动的水平圆盘上，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. 当匀速转动的圆盘转速恰为两物体刚好未发生滑动时的转速，烧断细线，则两个物体的运动情况将是

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

4、如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍，求：

（1）当转盘的角速度ω

μ

12

=

g

r

时，细绳的拉力F

T1

。

（2）当转盘的角速度ω

μ

2

3

2

=

g

r

时，细绳的拉力F

T2

。

5、如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿直径方向上放置以细线相连的A 、B 两个小物块。A 的质量为m kg A =2，离轴心r cm 120=，B 的质量为m kg B =1，离轴心r cm 210=，A 、B 与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.5倍，试求

（1）当圆盘转动的角速度ω0为多少时，细线上开始出现张力？

（2）欲使A 、B 与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度为多大？（g m s =102

/）

6、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m 的小物体A 、B ，它们到转轴的距离分别为r A ＝20 cm ，r B ＝30 cm ，A 、B 与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍，试求： (1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度ω0. (2)当A 开始滑动时，圆盘的角速度ω.

(3)当A 即将滑动时，烧断细线，A 、B 运动状态如何？(g 取10 m/s 2)

（2）桥

7、小木块m 位于半径为R 的半圆球顶端，给m 一水平初速v 时，m 对球顶压力恰为零，则：

A.m 将立即离开球面作平抛运动

B.v 的值应为Rg

C.m 落地时的水平位移为2R

D.m 落地时速度方向与地面成450角

8、质量为m 的汽车，以速率v 通过半径为r 的凹形桥，在桥面最低点时汽车对桥面的压力大小是（ ）

A ．mg

B ．r mv 2

C ．r mv mg 2-

D ．r mv mg 2

+

9、一辆汽车以54km/h 的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是__________m 。若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是____________m/s 。

（3）轨道

10、乘坐如图所示游乐园的过山车时，质量为m 的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是

( )

A ．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去

B ．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mg

C ．人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等

D ．人在最低点时对座位的压力大于mg

11、如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）

A ．球A 的角速度一定大于球

B 的角速度 B ．球A 的线速度一定大于球B 的线速度

C ．球A 的运动周期一定小于球B 的运动周期

D ．球A 对筒壁的压力一定大于球B 对筒壁的压力

12、如图所示，在质量为M 的物体内有光滑的圆形轨道，有一质量为m 的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动，A 与C 两点分别道的最高点和最低点，B 、D 两点与圆心O 在同一水平面上。在小球运动过程中，物体M 静止于地面，则关于物体M 对地面的压力N 和地面对物体M 的摩擦力方向，下列正确的说法是 ( )

A.小球运动到B 点时，N ＞Mg ，摩擦力方向向左

B.小球运动到B 点时，N=Mg ，摩擦力方向向右

C.小球运动到C 点时，N=(M+m)g ，地面对M 无摩擦

D.小球运动到D 点时，N=(M+m)g ，摩擦力方向向右