2021优化方案二轮专题复习物理8,热点8　圆周运动规律应用PPT

本文格式为Word版，下载可任意编辑2021优化方案二轮专题复习物理8,热点8圆周运动规律应用PPT 热点 8 圆周运动规律的应用 (建议用时：20 分钟) 1. (多选)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动座舱的质量为 m，运动半径为 R，角速度大小为，重力加速度为 g，则座舱( ) A运动周期为 2R B线速度的大小为 R C受摩天轮作用力的大小始终为 mg D所受合力的大小始终为 m 2 R 2.(多选)(2021深圳市其次次统测)某同学使用小型电动打夯机平整自家房前的场地，电动打夯机的结构示意图如图所示。质量为 m 的摆锤通过轻杆与总质量为 M 的底座(含电动机)上的转轴相连。电动机带动摆锤绕转轴 O 在竖直面内匀速转动，转动半径为 R，重力加速度为 g。下列说法正确的是( ) A转到最低点时摆锤处于超重状态 B摆锤在最低点和最高点，杆给摆锤的弹力大小之差为 6mg C若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力为 3(mgMg) D若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力为 2(mgMg) 3.(2021淄博市 4 月第模拟)如图所示，光滑木板长为 L，木板可以绕左端 O 点在竖直平面内转动，在木板上距离 O点32L 处放有一小物块，开头时木板水安静止。现让木板突然以 2 rad/s 的恒定角速度顺时针转动，小物块自由下落正好可以砸在木板的末端，已知重力加速度 g 取 10 m/s 2, 则木板的长度 L 为( ) A. 89 m B1 m C. 109 m D. 40 327 m 4.(2021浙江 1 月学业水平考试)如图所示，圆桌桌面中间嵌着一可绕中心轴 O 转动的圆盘，A 是圆盘边缘的一点，B 是圆盘内的一点。分别把 A、B 的角速度记为 A 、 B ，线速度记为 v A 、v B ，向心加速度记为 a A 、a B ，周期记为 T A 、T B ，则( ) A A B Bv A v B Ca A a B DT A T B 5.(多选)(2021河南省试验中学砺锋培卓)如图，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水平的旋转圆盘上，座椅 A 离转轴的距离较近。不考虑空气阻力的影响，旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动，稳定后 A、B 都在水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是( ) A座椅 B 的角速度比 A 大 B座椅 B 的向心加速度比 A 大 C悬挂 A、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 D悬挂 B 的缆绳所承受的拉力比悬挂 A 的缆绳所承受的拉力大 6.(2021厦门市期末质量检测)打夯机利用冲击振动来夯实地基，其原理如图所示，转锤在电机的带动下匀速转动，从而使打夯机上下振动，达到夯实地基的作用。已知打夯机的机身质量为 M，转锤质量为 m，转速恒定，转动等效半径为 R，则下列说法正确的是( ) A若机身没有跳离地面，转锤过最高点时的向心力小于最低点时的向心力 B若机身没有跳离地面，转锤过最高点时的向心力大于最低点时的向心力 C若机身能跳离地面，转锤转动的角速度至少为 MgmgmR D若机身能跳离地面，转锤转动的角速度至少为 MgmgmR 7(2021房山区上学期期末)一质量为2.010 3 kg的汽车在水平大路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为 1.410 4 N，当汽车经过半径为 80 m 的弯道时，下列推断正确的是( ) A汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B汽车转弯的速度为 20 m/s 时所需的向心力为 1.410 4 N C汽车转弯的速度为 20 m/s 时汽车会发生侧滑 D汽车能平安转弯的向心加速度不超过 7.0 m/s 2 8(2021大兴区上学期期末)地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥的半径就是地球的半径，假设地面上有一辆超级汽车在高速行驶，则下列说法正确的是( ) A汽车行驶时重力小于支持力 B汽车速度越大，地面对车的支持力越大 C当汽车对地面压力为零时，行驶速度小于地球的第一宇宙速度 D当地面对车的支持力为零时，驾驶员处于完全失重状态 热点 8 圆周运动规律的应用 1解析：选 BD。由题意可知座舱运动周期为 T 2、线速度为 vR、受到合力为 Fm 2 R，B、D 正确，A 错误；座舱的重力为 mg，座舱做匀速圆周运动受到的向心力(即合力)大小不变，方向时刻变化，故座舱受摩天轮的作用力大小时刻在转变，C 错误。 2解析：选 AD。转到最低点时摆锤有向上的加速度，则处于超重状态，故 A 正确；电动机带动摆锤绕转轴 O 在竖直面内匀速转动，设角速度为 0 ，则有 F 1 mgm 2 0 R，F 2 mgm 2 0 R，则 F 1 F 2 2mg，故 B 错误；在最低点，对摆锤有 TmgmR 2 ，则 TMg2mg，对打夯机有 NTMg2(Mm)g，故 C 错误，D 正确。 3解析：选 C。设从开头到物块砸在木板的末端，木板转过的角度为 ，则有 cos 32， 30。转动的时间 t 13 s，所以物块下落的高度 hLsin 30，由 h 12 gt2 可得 12 L12 g 132，解得 L 109 m，A、B、D 错误，C正确。 4解析：选 B。因 AB 两点同轴转动，则角速度相同，则 A B ，A 错误；由于 r A r B ，依据 vr 可知，v A v B ，B 正确；由于 r A r B ，依据 a 2 r 可知， a A a B ，C 错误；因 A B ，依据 T 2可知，T A T B ，D 错误。 5解析：选 BD。同轴转动角速度相同，由于座椅 B 的圆周半径比座椅 A的半径大，由 a 2 r 得 B 的向心加速度比 A 的大，故 A 错误，B 正确；设细线与竖直方向的夹角为 ，由牛顿其次定律得：mgtan m 2 r，解得：tan 2 rg，由于座椅 B 的圆周半径比座椅 A 的半径大，故 B 与竖直方向的夹角大，在竖直方向上有：Tcos mg，解得：Tmgcos ，悬挂 B 的缆绳所受到的拉力比悬挂 A 的大，故 C 错误，D 正确。 6解析：选 C。转锤匀速转动，依据 F 向 m v2R 可知，转锤过最高点时的向心力等于最低点时的向心力，A、B 错误；若机身能跳离地面，则在最高点时：Tmgm 2 R，其中的 TMg，则解得： MgmgmR，C 正确，D 错误。 7解析：选 D。汽车转弯时受到重力，地面的支持力，以及地面给的摩擦力，其中摩擦力充当向心力，A 错误；当最大静摩擦力充当向心力时，速度为临界速度，大于这个速度则发生侧滑，依据牛顿其次定律可得 fm v2r，解得 v frm 1.410 4 802.010 3 m/s 560 m/s20 1.4 m/s，所以汽车转弯的速度为20 m/s 时，所需的向心力小于 1.410 4 N，汽车不会发生侧滑，B、C 错误；汽车能平安转弯的向心加速度 a v2r 56080 m/s 2 7 m/s 2 ，即汽车能平安转弯的向心加速度不超过 7.0 m/s 2 ，D 正确。 8解析：选 D。依据 mgNm v2R 可知，汽车行驶时重力 mg 大于支持力 N，A 错误；依据 Nmgm v2R 可知，汽车速度越大，地面对车的支持力越小，B错误；当汽车对地面压力为零时，行驶速度 v gR，等于地球的第一宇宙速度，C 错误；当地面对车的支持力为零时，座位对驾驶员的支持力为零，此时驾驶员处于完全失重状态，D 正确。 第 5 页 共 5 页