高考物理一轮复习 第4章 曲线运动万有引力与航天 8 第三节 圆周运动随堂检测巩固落实 新人教版.doc

1 / 3【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 第第 4 4 章章 曲线运动万曲线运动万有引力与航天有引力与航天 8 8 第三节第三节 圆周运动随堂检测巩固落实圆周运动随堂检测巩固落实 新人新人教版教版1(多选)如图甲所示，轻杆一端固定在 O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为 F，小球在最高点的速度大小为 v，其Fv2 图象如图乙所示则( )A小球的质量为aR bB当地的重力加速度大小为R bCv2c 时，小球对杆的弹力方向向上Dv22b 时，小球受到的弹力与重力大小相等解析：选 ACD.对小球在最高点进行受力分析，速度为零时，Fmg0，结合图象可知 amg0；当 F0 时，由牛顿第二定律可得 mg，结合图象可知 mg，联立解得 g，m，选项 A 正确，B 错误；由图象可知 b<c，当 v2c 时，根据牛顿第二定律有Fmg，则杆对小球有向下的拉力，由牛顿第三定律可知，选项 C正确；当 v22b 时，由牛顿第二定律可得 mgF，可得Fmg.选项 D 正确2(多选)如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在 O 点的半圆，内外半径分别为 r 和 2r.一辆质量为 m 的赛车通过 AB 线经弯道到达 AB线，有如图所示的、三条路线，其中路线2 / 3是以 O为圆心的半圆，OOr.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为 Fmax.选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则( )A选择路线，赛车经过的路程最短B选择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用时间最短D、三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等解析：选 ACD.由几何关系可得，路线、赛车通过的路程分别为：(r2r)、(2r2r)和 2r，可知路线的路程最短，选项 A 正确；圆周运动时的最大速率对应着最大静摩擦力提供向心力的情形，即 mgm，可得最大速率 v，则知和的速率相等，且大于的速率，选项 B 错误；根据 t，可得、所用的时间分别为 t1，t2，t3，其中 t3 最小，可知路线所用时间最短，选项 C 正确；在圆弧轨道上，由牛顿第二定律可得：mgma 向，a 向g，可知三条路线上的向心加速度大小均为g，选项 D 正确3如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直一小物块以速度 v 从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为 g)( )B A. v2 8gDC. v2 2g解析：选 B.设轨道半径为 R，小物块从轨道上端飞出时的速度为v1，由于轨道光滑，根据机械能守恒定律有 mg×2Rmv2mv，小物块从轨道上端飞出后做平抛运动，对运动分解有：3 / 3xv1t，2Rgt2，求得 x，因此当 R0，即 R时，x 取得最大值，B 项正确，A、C、D 项错误4.如图所示，水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动，盘上放两个小物体 P 和 Q，它们的质量相同，与圆盘的最大静摩擦力都是 fm，两物体中间用一根细线连接，细线过圆心 O，P 离圆心距离为 r1，Q 离圆心距离为 r2，且 r1r2，两个物体随圆盘以角速度 匀速转动，且两个物体始终与圆盘保持相对静止，则( )A 取不同值时，P 和 Q 所受静摩擦力均指向圆心B 取不同值时，Q 所受静摩擦力始终指向圆心，而 P 所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心C 取不同值时，P 所受静摩擦力始终指向圆心，而 Q 所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心D 取不同值时，P 和 Q 所受静摩擦力可能都指向圆心，也可能都背离圆心解析：选 B.设 P、Q 质量均为 m，当角速度 较小时，做圆周运动的向心力均由盘对其的静摩擦力提供，细线伸直但无张力当m2rfm 即 时，若再增大 ，则静摩擦力不足以提供做圆周运动所需的向心力，细线中开始出现张力，不足的部分由细线中张力提供，对 Q 而言有 Tfmm2r2，而此时对 P 而言有Tfm2r1；随着细线张力的增大，P 受到的指向圆心的静摩擦力会逐渐减小，当 Tm2r1 时，P 受到的静摩擦力开始背离圆心，B 项正确