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【步步高】2012高中物理大一轮复* 第四章 第4课时 圆周运动规律的应用讲义 大纲人教版

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第 4 课时 圆周运动规律的应用 (限时:45 分钟) 一、选择题 1.半径为 R 的光滑半圆球固定在水*面上如图 1 所示,顶部有一 个物体 A,今给 A 一个水*初速度 v0= gR,则 A 将( ) A.沿球面下滑至 M 点 B.沿球面下滑至某一点 N,便离开球面做斜下抛运动 图1 C.按半径大于 R 的新圆弧轨道做圆周运动 D.立即离开半圆球做*抛运动 2.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,它将沿切线方向做直线运 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 3.如图 2 所示,两物块 A、B 套在水*粗糙的 CD 杆上,并用不可 伸长的轻绳连接,整个装置能绕过 CD 中点的轴 OO1 转动,已知两物块质 量相等,杆 CD 对物块 A、B 的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于 自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块 B 到 OO1 轴的距离为物块 A 到 OO1 轴距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大, 图2 在绳子处于自然长度到两物块 A、B 即将滑动的过程中,下列说法正确的是( ) A.B 受到的静摩擦力一直增大 B.B 受到的静摩擦力是先增大,后保持不变 C.A 受到的静摩擦力是先增大后减小 D.A 受到的合外力一直在增大 4.水*路面上转弯的汽车,向心力是( ) A.重力和支持力的合力 B.静摩擦力 C.重力、支持力、牵引力的合力 D.滑动摩擦力 5.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水*弯道做匀速圆周运动,甲车在乙 车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 Ff 甲和 Ff 乙.以下说法正确的是( ) A.Ff 甲小于 Ff 乙 用心 爱心 专心 -1- B.Ff 甲等于 Ff 乙 C.Ff 甲大于 Ff 乙 D.Ff 甲和 Ff 乙大小均与汽车速率无关 6.如图 3 所示,一圆盘可绕通过圆盘的中心 O 且垂直于盘面的竖直轴 转动,在圆盘上放置一小木块 A,它随圆盘一起做匀速圆周运动.则关于小 木块 A 的受力,下列说法正确的是( ) A.木块 A 受重力、支持力和向心力 B.木块 A 受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力方向与木块运动方向相反 图3 C.木块 A 受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力方向与木块运动方向相同 D.木块 A 受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力方向指向圆心 7.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右 侧的要高一些,路面与水*面间的夹角为 θ ,设拐弯路段是半径为 R 的圆弧,要使车速为 v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ 应等于( ) v2 A.arcsin Rg v2 B.arctan Rg 1 2v2 C.2arcsin Rg D.arccot v Rg 8.有一种杂技表演叫“飞车走壁”.由杂技演员驾驶摩托车沿圆 台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动.图 4 中粗线圆表示摩托车的行 驶轨迹,轨迹离地面的高度为 h.下列说法中正确的是( ) A.h 越高,摩托车对侧壁的压力将越大 B.h 越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 图4 C.h 越高,摩托车做圆周运动的周期将越小 D.h 越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 9.甲、乙两名滑冰运动员,m 甲=80 kg,m 乙=40 kg,面对面拉着弹簧秤做匀速圆周运 动的滑冰表演,如图 5 所示,两人相距 0.9 m,弹簧秤的示数为 9.2 N,下列判断中正确的是 () 图5 A.两人的线速度相同,约为 40 m/s B.两人的角速度相同,为 6 rad/s C.两人的运动半径相同,都是 0.45 m D.两人的运动半径不同,甲为 0.3 m,乙为 0.6 m 用心 爱心 专心 -2- 10.如图 6 所示,小物块从半球形碗的碗口下滑到碗底的过程中,如 果小物块的速度大小始终不变,则( ) A.小物块的加速度大小始终不变 B.碗对小物块的支持力大小始终不变 图6 C.碗对小物块的摩擦力大小始终不变 D.小物块所受的合力大小始终不变 二、非选择题 11.如图 7 所示,有一内壁光滑的试管装有质量为 1 g 的小球,试管的 开口端封闭后安装在水*轴 O 上,转动轴到管底小球的距离为 5 cm,让试管 在竖直*面内做匀速转动.问: (1)转动轴达某一转速时,试管底部受到小球的压力的最大值为最小值的 图7 3 倍,此时角速度多大? (2)当转速 ω =10 rad/s 时,管底对小球的作用力的最大值和最小值各是多少? (g 取 10 m/s2) 12.如图 8 所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视为质点)质量为 m=30 kg,他在左侧*台上 滑行一段距离后*抛,恰能无碰撞地沿圆弧切线从 A 点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下 滑,A、B 为圆弧两端点,其连线水*.已知圆弧半径为 R=1.0 m,对应圆心角为 θ =106°, *台与 AB 连线的高度差为 h=0.8 m.(取 g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求: 图8 (1)小孩*抛的初速度; (2)小孩运动到圆弧轨道最低点 O 时对轨道的压力. 答案 1.D 2.C 3.BD 4.B 5.A 6.D 7.B 8.D 9.D 10.AD 11.(1)20 rad/s (2)1.5×10-2 N 0 12.(1)3 m/s (2)1 290 N 用心 爱心 专心 -3-



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