第六单元圆周运动

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第六单元圆周运动.精品文档.圆周运动一、选择题(本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一个选项正确，第912小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)12016衡水中学周测关于匀速圆周运动，下列说法正确的是()A匀速圆周运动是匀速运动B匀速圆周运动是匀变速运动C匀速圆周运动是线速度不变的运动D匀速圆周运动是线速度大小不变的运动，属于变速运动22017枣庄检测如图所示，内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为M。有一质量为m的小球以水平速度v0从圆轨道最低点A开始向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程中，铁块始终保持静止，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是()A地面受到的压力一定大于MgB小球到达B点时与铁块间可能无作用力C经过最低点A时小球处于失重状态D小球在圆轨道左侧运动的过程中，地面受到的摩擦力方向可能向右32017湖南浏阳模拟如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，轮上A、B两点均粘有一小物体，当B点转至最低位置时，A、B两点处的小物体同时脱落，最终落到水平地面上同一点。此时O、A、B、P四点在同一竖直线上，已知：OAAB，P是地面上一点。(不计空气的阻力)则OP的距离是()A7R B.R C.R D5R42016湛江一模如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是()A小球通过最高点时的最小速度vminB小球通过最高点时的最小速度vminC小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力52016兰州高三诊断如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h(A点)处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长l大于h，转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动。当转动的角速度逐渐增大时，下列说法正确的是()A小球始终受三个力的作用B细绳上的拉力始终保持不变C要使球不离开水平面角速度的最大值为D若小球飞离了水平面则角速度为62017湖南衡阳质检如图所示，从光滑的圆弧槽的最高点滑下的小滑块滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球地面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是()AR1R2 BR1R2 CR1 DR172017湖北四地七校联盟如图所示，一竖直放置、内壁粗糙的圆锥筒绕其中心轴线旋转，角速度为0(00)，内壁上有一小物块始终与圆锥保持相对静止，则下列说法正确的是()A物块不可能受两个力作用B物块受到的支持力一定大于重力C当角速度从0增大时，物块受到的支持力可能减小D当角速度从0增大时，物块受到的摩擦力可能一直增大82016全国卷小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点()AP球的速度一定大于Q球的速度BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度92016浙江高考如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R90 m的大圆弧和r40 m的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O距离L100 m。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动。要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g10 m/s2，3.14)，则赛车()A在绕过小圆弧弯道后加速B在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC在直道上的加速度大小为5.63 m/s2D通过小圆弧弯道的时间为5.58 s102016衡水中学模拟如图所示，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(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()AQ受到桌面的支持力变大BQ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112016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地一起转动。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m2RB两物块的线速度大小相等C在角速度逐渐增大的过程中，物块甲先滑动D在角速度逐渐减小的过程中，摩擦力对两物块做负功122016全国卷如图，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则()Aa BaCN DN第卷(非选择题，共62分)二、填空题(本题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)132016上海高三调研(6分)一人骑自行车由静止开始上一长L200 m斜坡，斜坡坡度为0.05(沿斜坡前进100 m，高度上升5 m)，自行车达到最大速度前做加速度a1 m/s2的匀加速直线运动，达到最大速度后脚蹬踏板使大齿轮以n转/秒的转速匀角速转动，自行车匀速运动一段时间后，由于骑行者体能下降，自行车距离坡顶50 m处开始做匀减速运动，已知最后50 m的平均速度只有之前平均速度的84%。此人质量M60 kg，自行车质量m15 kg，大齿轮直径d115 cm，小齿轮直径d26 cm，车轮直径d360 cm。运动过程中，自行车受到大小恒为f20 N的摩擦阻力作用。取g10 m/s2，求：运动过程中自行车的最大速度vm_，到达坡顶时的速度v_。142016惠州二调(6分)在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低，如图所示，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的在水平面内的圆周运动。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g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于_。三、计算题(本题共4小题，共50分。解答应写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)152017福建四地六校联考(10分)如图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以初速度v0经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点P飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热。我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题。设两个四分之一圆弧半径分别为2R和R，小平台和圆弧均光滑。将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧组成。两斜面倾角均为37，滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g。设滑块恰好能经P点飞出，且恰好沿AB斜面进入锅内。已知sin370.6，cos370.8，求：(1)滑块经过O点时对轨道压力多大？(2)滑块经P点时的速度大小？(3)P、A两点间的水平距离为多少？162016长春高三质检(12分)如图所示，两小球A和B用一根跨过固定的水平光滑细杆的不可伸长的轻绳相连，球A置于地面上且位于细杆正下方，球B被拉到与细杆同样高度的水平位置，绳刚好拉直。由静止释放球B，若球B摆动过程中球A始终没有离开地面，已知球B的质量为m，求球A质量M应满足的条件(空气阻力忽略不计，球B摆动过程中不与绳相碰)。172016全国卷(14分)如图，在竖直平面内有由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。(1)求小球在B、A两点的动能之比；(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。182017四川六校联考(14分)嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，B点距水平地面的高度为h，某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B，并恰好能过最高点A后水平抛出，又恰好回到C点抛球人手中。若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，求：(1)小球刚进入半圆形轨道最低点B时轨道对小球的支持力；(2)半圆形轨道的半径；(3)小球抛出时的初速度大小。生活中的圆周运动题组一离心现象1.洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中错误的是()A.脱水过程中,衣物是紧贴桶壁的B.水会从桶中甩出是因为水滴受到的向心力很大的缘故C.加快脱水桶转动的角速度,脱水效果会更好D.靠近中心的衣物的脱水效果不如周边的衣物的脱水效果好2.雨天在野外骑车时,在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就会被甩下来。如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则()A.泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来D.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来3.关于离心运动,下列说法中正确的是()A.物体突然受到离心力的作用,将做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合力突然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只要提供向心力的合力大小发生变化,就将做离心运动D.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合力突然消失或变小时将做离心运动题组二水平面内圆周运动4.在水平面上转弯的自行车,向心力是()A.重力和支持力的合力B.静摩擦力C.滑动摩擦力D.重力、支持力、摩擦力的合力5.(多选)全国铁路大面积提速后,京哈、京沪、京广、胶济等提速干线的部分区段时速可达300公里,我们从济南到青岛乘“和谐号”列车就可以体验时速300公里的追风感觉。火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,以下措施可行的是()A.适当减小内外轨的高度差B.适当增加内外轨的高度差C.适当减小弯道半径D.适当增大弯道半径6.高速公路转弯处,若路面向着圆心处是倾斜的,要求汽车在该处转弯时沿倾斜路面没有上下滑动的趋势,在车速v=15 m/s的情况下,路面的倾角应多大?(已知弯道半径R=100 m,g取9.8 m/s2)题组三竖直平面内的圆周运动7.在下面所介绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象()荡秋千经过最低点的小孩汽车过凸形桥汽车过凹形桥在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器A.B.C.D.8.(多选)乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(虚线为轨道),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mgC.人在最低点时处于超重状态D.人在最低点时对座位的压力大于mg9.如图所示,在盛满水的试管中装有一个小蜡块,当用手握住A端让试管在竖直平面内左右快速摆动时,关于蜡块的运动,以下说法正确的是()A.与试管保持相对静止B.向B端运动,一直到达B端C.向A端运动,一直到达A端D.无法确定1.下列关于离心现象的说法正确的是()A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动2.汽车在水平路面上转弯,地面的摩擦力已达到最大,当汽车的速率增大为原来的2倍时,则汽车转弯的轨道半径必须(A.至少增大到原来的4倍B.至少增大到原来的2倍C.至少增大到原来的倍D.减小到原来的3.(多选)铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是()A.v一定时,r越小,则要求h越大B.v一定时,r越大,则要求h越大C.r一定时,v越小,则要求h越大D.r一定时,v越大,则要求h越大4.如图所示,汽车在炎热的夏天沿不平的曲面行驶,其中最容易发生爆胎的点是(假定汽车运动速率va=vc,vb=vd)()A.a点B.b点C.c点D.d点5.公共汽车在到达路口转弯前,车内广播“乘客们请注意,前方车辆转弯,请拉好扶手”。这样可以防止乘客()A.突然向前倾倒B.突然向后倾倒C.因汽车转弯而向转弯的外侧倾倒D.因汽车转弯而向转弯的内侧倾倒6.质量为m的小球,用一根绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为v,到达最低点时的速度变为,则两位置处绳子所受的拉力之差是()A.6mgB.5mgC.4mgD.2mg7.(多选)一辆汽车匀速率通过一半径为R的拱形桥,不考虑汽车运动过程中受到的摩擦阻力,则关于汽车的受力情况,下列说法中正确的是()A.汽车对桥面的压力大小不变,总是等于汽车的重力B.汽车对桥面的压力大小不断变化,但总是小于汽车的重力C.汽车的牵引力不发生变化D.汽车的牵引力逐渐变小8.(多选)如图所示,物体P用两根长度相等,不可伸长的细线系于竖直杆上,它们随杆转动,若转动角速度为,则()A.只有超过某一值时,绳子AP才有拉力B.绳子BP的拉力随的增大而增大C.绳子BP的张力一定大于绳子AP的张力D.当增大到一定程度时,绳子AP的张力大于绳子BP的张力9.有一辆质量为1.2 t的小汽车驶上半径为50 m的圆弧形拱桥。问:(1)汽车到达桥顶的速度为10 m/s时对桥的压力是多大?(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空?(3)设想拱桥的半径增大到与地球半径一样,那么汽车要在这样的桥面上腾空,速度要多大?(重力加速度g取10 m/s2,地球半径R取6.4103 km)10.飞机起飞时,飞行员处于超重状态,即飞行员对座位的压力大于他所受的重力,这种现象叫过荷,这时会造成飞行员大脑贫血,四肢沉重,过荷过大时,飞行员还会暂时失明,甚至晕厥,飞行员可以通过加强训练来提高自己的抗荷能力,如图所示是离心实验器的原理图,可以用离心实验器来研究过荷对人体的影响,测试人的抗荷能力。离心实验器转动时,被测试者做匀速圆周运动,若被测试者所受重力为G,现观察到图中的直线AB(即垂直于座位的直线)与水平杆成30角。求:(1)被测试者做匀速圆周运动时所需的向心力;(2)被测试者对座位的压力。