2020高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天课时规范练12圆周运动新人教版.pdf
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1、【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】1/8 2020高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天课时规范练12圆周运动新人教版编 辑:_时 间:_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】2/8 基础巩固组1.(圆周运动的运动学分析)某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,其简化示意图如图所示,其半径分别为 r1、r2、r3,若甲轮的角速度为,则丙轮边缘上某点的向心加速度为()A.B.C.D.答案 A解析甲、乙、丙的线速度大小相等,根据 a=知甲、丙的向心加速度之比为r3r1,甲的向心加速度a 甲=r12,则 a 丙=。故 A正确,B、C、D错误。2.(圆周运动的运动学分析)
2、(20 xx 江苏无锡测试)甲、乙、丙三个物体,甲放在海南,乙放在无锡,丙放在天津。当它们随地球一起转动时。下列说法正确的是()A.三个物体的角速度相等B.甲的线速度最小C.三个物体的线速度都相等D.甲的角速度最大答案 A解析甲、乙、丙三个物体,甲放在海南,乙放在无锡,丙放在天津,它们随地球一起转动时它们的周期相同,角速度相同,甲的半径最大,由线速度和角速度的关系 v=r 知甲的线速度最大,故 A正确,B、C、D错误。3.(圆周运动的动力学分析)如图所示,长为 L 的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,杆随转轴 O在竖直平面内匀速转动,角速度为,某时刻杆对球的作用力恰好
3、与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角是()A.sin=B.tan=C.sin=D.tan=【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】3/8 答案 A解析小球所受重力和杆的作用力的合力提供向心力,当杆对球的作用力恰好与杆垂直时,根据牛顿第二定律有mgsin=mL 2,解得 sin=。故 A正确,B、C、D错误。4.(多选)(圆周运动的动力学分析)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(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中 P位置),两次金属块 Q都静止在桌面上的同一
4、点,则后一种情况与原来相比较,下面判断正确的是()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?导学号 06400123?答案BC解析金属块 Q在桌面上保持静止,根据平衡条件知,Q 受到的桌面的支持力大小等于其重力,保持不变,选项 A错误;设细线与竖直方向的夹角为,细线的拉力大小为FT,细线的长度为 L,小球 P做匀速圆周运动时,由重力和细线的拉力的合力提供向心力,如图所示,则有 FT=,Fn=mgtan=m 2Lsin,可得角速度=,周期 T=2,使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动时,增大,cos 减小,则细线拉力
5、FT增大,角速度 增大,周期 T减小,选项 C正确,D 错误;对 Q,由平衡条件知,Q 受到桌面的静摩擦力变大,选项 B正确。5.(多选)(临界问题)(20 xx 湖南怀化一模)如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的 A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.B 的向心力是 A的向心力的 2 倍B.盘对 B的摩擦力是 B对 A的摩擦力的 2 倍C.A、B都有沿半径向外滑动的趋势D.若 B先滑动,则 B对 A的动摩擦因数 A小于盘对 B的动摩擦因数 B【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】4/8 答案 BC解析根据 Fn=mr 2,因为两物块的角速度大小相
6、等,转动半径相等,质量相等,则向心力相等,故 A错误;对 AB整体分析,FfB=2mr2,对 A分析,有FfA=mr2,所以盘对 B的摩擦力是 B对 A的摩擦力的 2 倍,故 B正确;A 所受的静摩擦力方向指向圆心,可知 A有沿半径向外滑动的趋势,B 受到盘的静摩擦力方向指向圆心,有沿半径向外滑动的趋势,故 C正确;对 AB整体分析,B2mg=2mr,解得 B=,对 A分析,Amg=mr,解得 A=,因为 B先滑动,所以 B先达到临界角速度,可知 B的临界角速度较小,即 BA,故 D错误。6.(“轻绳”模型)(20 xx 河北衡水中学二调)利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖
7、直面,如图,用两根长为 L 的细线系一质量为 m的小球,两线上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为 L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为()A.2mg B.3mgC.2.5mg D.mg答案 A解析小球恰好过最高点时有mg=m解得 v1=根据动能定理得mg L=在最低点,由牛顿第二定律得FT-mg=m 联立得 FT=2mg故 A正确,B、C、D错误。7.(“轻杆”模型)如图所示,在倾角为=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=0.2 kg 的小球,沿斜面做圆周运动,试计算:(重力加速度 g 取 1
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