《浙江选考版高考物理总复习练习第四章3第3节圆周运动练习含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江选考版高考物理总复习练习第四章3第3节圆周运动练习含解析（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、圆周运动【随堂检测】1. （2018 11月浙江选考）一质量为2.0 X 103 kg的汽车在水平公 路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4 X 104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是 （）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 1.4 X 104 NC. 汽车转弯的速度为 20 m/s时汽车会发生侧滑D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s 2答案：D2. （2019 浙江六校联考）一辆质量为2 t的汽车，驶过一半径为10 m.亠的凹形路面，已知车胎的最大承受力是40 000 N，为
2、防止爆胎，安全行车的速度不得超过多少（）A. 10 km/hB. 16 km/hC. 36 km/hD. 60 km/h2解析：选C.由合力充当向心力，则N- mg= m，代入数据知v = 10 m/s = 36 km/h.3. （2019 舟山高二月考）如图所示，B和C是一组塔轮，即 B和C半径不同，但固定在 同一转动轴上，其半径之比 R: RC= 3 : 2, A轮的半径大小与 C轮的相同，它与 B轮紧靠在一 起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、-# -c分别为三轮边缘上的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（）A. 线速度大小之比为 3
3、 : 2 ：2B. 角速度大小之比为 3 : 3 ：2C. 转速大小之比为 2 : 3 ：2D. 向心加速度大小之比为 9 : 6 : 4解析：选 D.A、B轮摩擦传动，故 Va= Vb, 3 aR= 3 bR, 3 a : 3 b= 3 : 2 , B C同轴，故3 b= 3 c,VbaVc,Vb : Vc= 3 : 2,因此 rRsVa : Vb : Vc= 3 : 3 : 2,3 b : 3 c= 3 : 2 : 2, 故 A、B错误；转速之比等于角速度之比，故C错误；由 a= 3 v 得：aa : ab: ac= 9 : 6 : 4, D正确.4. （2019 浙江绍兴检测）如果不计任
4、何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球从静止释放,进入右侧轨道后能到达 h咼度的是（）D解析：选C.C情景中的细圆管属于杆模型，过圆周最高点的速度可以为零，选项C正确,A错误；B选项情景中小球离开轨道后做斜上抛运动，到最高点时速度不为零，D选项情景的圆轨道模型属于绳模型，过圆轨道最高点的速度不为零，由能量守恒定律得，mghb 0= mgh12+ mv，则h, h,故选项B D错误.5 如图所示，质量为 m的木块，用一轻绳拴着，置于很大的水平转盘上，细绳穿过转盘中央的细管，与质量也为m的小球相连，木块与转盘间的最大静摩擦力为其重力的 卩倍（卩=0.2）,当转盘以角速度 3= 4rad/s匀速转动时，
5、要保持木块与转盘相对静止，木块转动半径的范围2是多少？（g取10 m/s ）解析：由于转盘以角速度 3= 4 rad/s匀速转动，因此木块做匀速圆周运动所需的向心力为F= mro 2当木块做匀速圆周运动的半径取最小值时，其所受最大静摩擦力与拉力方向相 反，则有 mg-卩mg= mrmino 2,解得 皿=0.5 m ;当木块做匀速圆周运动的半径取最大值时， 其所受最大静摩擦力与拉力方向相同，则有mg+卩mg= mrmaxo 2,解得rmax= 0.75 m因此，要保持木块与转盘相对静止，木块转动半径的范围是0.5 m mgF=寸（mg 2+ F =C. F2 mgD. F2= mg答案：C3.
6、 （2017 11月浙江选考）如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为15 m假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车（）A. 所受的合力可能为零B. 只受重力和地面支持力作用C. 最大速度不能超过 25 m/sD. 所需的向心力由重力和支持力的合力提供答案：C4. （2016 -10月浙江选考）在G20峰会“最忆是杭州”的文艺演出中，芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转，此时手臂上A、B两点角速度大小分别为3 A、3 B,线速度大小分别为 VA、VB,则（）A. 3 A 3 BC. VAVb2 n解析：选D.由于A B两处在人自转的过程
7、中周期一样，所以根据3=可知，A、B两处的角速度一样，所以 A B选项错误.根据 v= r 3可知A处转动半径大，所以 A处的线速 度要大，即选项D正确.5. （2019 嘉兴质检）质量为m的飞机以恒定速率V在空中水平盘旋， 如图所示，其做匀速圆周运动的半径为 R,重力加速度为g,则此时空气 对飞机的作用力大小为（）2V a. mR解析：选C飞机在空中水平盘旋时在水平面内做匀速圆周运动，受到重力和2空气的作用力两个力的作用，其合力提供向心力Fn= mR.飞机受力情况示意图如图所示，根据勾股定理得:6. 一轻杆一端固定质量为 m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图
8、所示，则下列说法正确的是（）A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B. 小球过最高点的最小速度是gRC. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小解析：选 A.轻杆可对小球产生向上的支持力，小球经过最高点的速度可以为零，当小球过最高点的速度 v = gR寸，杆所受的弹力等于零，A正确，B错误；若v gR,则杆在最高点对小球2的弹力竖直向下，m叶F= ，随v增大，F增大，故C、D均错误.7. （多选）（2019 丽水质检）如图所示，一小物块以大小为 向心加速度做匀速圆周运动，半径R= 1m，则下列说法正确的是A. 小物块运
9、动的角速度为2 rad/sB. 小物块做圆周运动的周期为n snnC. 小物块在t = 4 s内通过的位移大小为20 mD. 小物块在n s内通过的路程为零解析：选AB.因为a= 3 2R,所以小物块运动的角速度3 =f r= 2 rad/s ,周期T=n s，选项A、B正确；小物块在-4 s内转过-2，通过的位移大小为2 m，在n s内转过一2n m，选项C D错误.周，通过的路程为）如图所示，光滑固定的水平圆盘中心有一个光滑的m的小球A和B,让B球悬挂， 角速度为3 ,半径为r,8. （2019 宁波质检小孔，用一细绳穿过小孔连接质量分别为 m、 A球在光滑的圆盘面上绕圆盘中心做匀速圆周运
10、动 则关于r和3关系的图象正确的是（）丄，可知r与丄2成正比，与3 2成反比，故A331 mi 212错误，B正确；因为r =蹲，则r与 w成正比，故C D错误.9. （多选）（2019 衢州质检）如图所示，A B、C三个物体放在旋转圆台 上，最大静摩擦力均为各自重的 卩倍，A的质量为2m B c的质量各为 A、B离轴距离为 RC离轴距离为2R,则当圆台旋转时（A、B、C均未打滑）（A. C的向心加速度最大B. B的静摩擦力最小C. 当圆台转速增加时，B比C先滑动D. 当圆台转速增加时， A比C先滑动解析：选AB三者是同轴转动，所以角速度相等，静摩擦力充当向心力， 根据公式F= mo 2r可得
11、Fa= 2mo 2R, FB= mo 2R F= 2mo 2R,故B的静摩擦力最小，C的半径最大，根据公式 a 2r,可得C的向心加速度最大， A B正确；三个物体的最大静摩擦力分别为：fA= 2卩mgfB=卩mg f c=卩mg当圆盘转速增大时，C的静摩擦力先达到最大，最先开始滑动，A和B的静摩擦力同时达到最大，两者同时开始滑动，C D错误.二、非选择题3門T10. 如图所示，竖直平面内的 4圆弧形不光滑管道半径 R= 0.8 m A端III与圆心O等高，AD为水平面，B点为管道的最高点且在 O的正上方.一个 ti :|小球质量m= 0.5 kg，在A点正上方高h= 2.0 m处的P点由静止
12、释放，厂-心/自由下落至A点进入管道并通过 B点，过B点时小球的速度vb为4 m/s ,小球最后落到 AD面上的C点处.不计空气阻力，g取10 m/s2.求：（1）小球过A点时的速度Va的大小;小球过B点时对管壁的压力；落点C到A点的距离.解析：（1）对小球由自由落体运动规律可得2gh= vAF+ mg= mR解得 Va= 2 10 m/s.（2）小球过B点时，设管壁对其压力为F,方向竖直向下，由向心力公式有解得F= 5 N，方向竖直向下由牛顿第三定律可知小球对管壁的压力为5N，方向竖直向上.（3）从B到C的过程中，由平抛运动规律可得X = VBt1 2 R= 2gtXak X R= 0.8
13、m.答案：(1)2 帀 m/s (2)5 N，方向竖直向上(3)0.8 m11.(2019 温州质检)一辆质量m= 2 t的轿车，驶过半径2段凸形桥面，g取10 m/s，求:(1)轿车以10 m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力大小;(2)在最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时，车的速度大小.解析：(1)轿车通过凸形桥面最高点时，受力分析如图所示:2合力F= mg- Fn,由向心力公式得 mg- Fn= mR故桥面的支持力大小2Fn= m mR= (2 000210 4X 10 2 000 X ) N 1.78 X 10 4 N90根据牛顿第三定律，轿车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.78 X 104 N./ 2 对桥面的压力等于轿车重力的一半时，向心力 F= mg-Fn= 0.5 mg而F=所以此时轿车的速度大小v= 0.5 gR= 0.5 X 10X 90 m/s = 15 2 m/s.答案：(1)1.78 X 10 4 N (2)152 m/s
