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文檔簡介
1、 圓周運動【基本物理量】1、如圖所示,為一在水平面內做勻速圓周運動的圓錐擺,關于擺球A的受力情況,下列說法中正確的是( )A擺球A受重力、拉力和向心力的作用 B擺球A受拉力和向心力的作用C擺球A受拉力和重力的作用 D擺球A受重力和向心力的作用2、如圖所示,暗室內,電風扇在頻閃光源照射下運轉,光源每秒閃光30次.如圖電扇葉片有3個,相互夾角120°.已知該電扇的轉速不超過500 r/min.現(xiàn)在觀察者感覺葉片有6個,則電風扇的轉速是_ r/min.思考:若看起來三個葉片靜止不動,轉速是多少?3、某機器內有兩個圍繞各自的固定軸勻速轉動的鋁盤A、B,A盤固定一個信號發(fā)射裝置P,能持續(xù)沿半徑
2、向外發(fā)射紅外線,P到圓心的距離為28cm。B盤上固定一個帶窗口的紅外線信號接收裝置Q,Q到圓心的距離為16cm。P、Q轉動的線速度相同,都是4 m/s。當P、Q正對時,P發(fā)出的紅外線恰好進入Q的接收窗口,如圖所示,則Q每隔一定時間就能接收到紅外線信號,這個時間的最小值應為 ( )16cmPQAB28cmA、0.56s B、0.28s C、0.16s D、0.07s4、無級變速在變速范圍內任意連續(xù)地變換速度,性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速,很多種高檔汽車都應用了無級變速如圖是截錐式無級變速模型示意圖,兩個錐輪之間有一個滾輪,主動輪、滾輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動以下判斷中正確的是()A當位于主
3、動輪與從動輪之間的滾輪從右向左移動時從動輪轉速降低,滾輪從左向右移動時從動輪轉速增加B當位于主動輪與從動輪之間的滾輪從左向右移動時從動輪轉速降低,滾輪從右向左移動時從動輪轉速增加C當滾輪位于主動輪直徑為D1、從動輪直徑為D2的位置上時,則主動輪轉速為n1、從動輪轉速為n2之間的關系為:n2n1D當滾輪位于主動輪直徑為D1、從動輪直徑為D2的位置上時,則主動輪轉速為n1、從動輪轉速為n2之間的關系為:n2n1【??寄P汀浚?)轉盤: 1、如圖所示,小物塊A與圓盤保持相對靜止,跟著圓盤一起作勻速圓周運動,則下列關于A的受力情況說法正確的是( )A受重力、支持力 B受重力、支持力和指向圓心的摩擦力C
4、受重力、支持力、摩擦力和向心力D受重力、支持力和與運動方向相同的摩擦力2、如圖所示,水平轉臺上放著A、B、C三個物體,質量分別為2m、m、m,離轉軸的距離分別為R、R、2R,與轉臺間的摩擦因數(shù)相同,轉臺旋轉時,下列說法中,正確的是 () A若三個物體均未滑動,C物體的向心加速度最大B若三個物體均未滑動,B物體受的摩擦力最大C轉速增加,A物比B物先滑動D轉速增加,C物先滑動3、如圖,在勻速轉動的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細線相連的質量相等的兩個物體A和B,它們與盤面間的動摩擦因數(shù)相同 . 當勻速轉動的圓盤轉速恰為兩物體剛好未發(fā)生滑動時的轉速,燒斷細線,則兩個物體的運動情況將是A、兩物體均沿切線
5、方向滑動B、兩物體均沿半徑方向滑動,離圓盤圓心越來越遠C、兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運動,不會發(fā)生滑動D、物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運動,物體A發(fā)生滑動,離圓盤圓心越來越遠4、如圖所示,水平轉盤上放有質量為m的物塊,當物塊到轉軸的距離為r時,連接物塊和轉軸的繩剛好被拉直(繩上張力為零)。物體和轉盤間最大靜摩擦力是其正壓力的倍,求:(1)當轉盤的角速度時,細繩的拉力。(2)當轉盤的角速度時,細繩的拉力。5、如圖所示,在勻速轉動的圓盤上,沿直徑方向上放置以細線相連的A、B兩個小物塊。A的質量為,離軸心,B的質量為,離軸心,A、B與盤面間相互作用的摩擦力最大值為其重力的0.5倍,試求(1)當圓盤
6、轉動的角速度為多少時,細線上開始出現(xiàn)張力?(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉動的最大角速度為多大?()6、如圖所示,在勻速轉動的水平圓盤上,沿半徑方向放置兩個用細線相連的質量均為m的小物體A、B,它們到轉軸的距離分別為rA20 cm,rB30 cm,A、B與盤面間最大靜摩擦力均為重力的0.4倍,試求:(1)當細線上開始出現(xiàn)張力時,圓盤的角速度0.(2)當A開始滑動時,圓盤的角速度.(3)當A即將滑動時,燒斷細線,A、B運動狀態(tài)如何?(g取10 m/s2)(2)橋7、小木塊m位于半徑為R的半圓球頂端,給m一水平初速v時,m對球頂壓力恰為零,則: A.m將立即離開球面作平拋運動 B.
7、v的值應為C.m落地時的水平位移為 D.m落地時速度方向與地面成450角8、質量為的汽車,以速率通過半徑為r的凹形橋,在橋面最低點時汽車對橋面的壓力大小是( )A B C D9、一輛汽車以54km/h的速率通過一座拱橋的橋頂,汽車對橋面的壓力等于車重的一半,這座拱橋的半徑是_m。若要使汽車過橋頂時對橋面無壓力,則汽車過橋頂時的速度大小至少是_m/s。(3)軌道10、乘坐如圖所示游樂園的過山車時,質量為m的人隨車在豎直平面內沿圓周軌道運動,下列說法正確的是()A車在最高點時人處于倒坐狀態(tài),全靠保險帶拉住,若沒有保險帶,人一定會掉下去B人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力,但壓力一定小于mgC人在最高
8、點和最低點時的向心加速度大小相等D人在最低點時對座位的壓力大于mg11、如圖所示,內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質量相同的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動,則( )A球A的角速度一定大于球B的角速度B球A的線速度一定大于球B的線速度C球A的運動周期一定小于球B的運動周期D球A對筒壁的壓力一定大于球B對筒壁的壓力12、如圖所示,在質量為M的物體內有光滑的圓形軌道,有一質量為m的小球在豎直平面內沿圓軌道做圓周運動,A與C兩點分別道的最高點和最低點,B、D兩點與圓心O在同一水平面上。在小球運動過程中,物體M靜止于地面,則關于物體M對地面的壓力N和地
9、面對物體M的摩擦力方向,下列正確的說法是 ( )A.小球運動到B點時,NMg,摩擦力方向向左B.小球運動到B點時,N=Mg,摩擦力方向向右C.小球運動到C點時,N=(M+m)g,地面對M無摩擦D.小球運動到D點時,N=(M+m)g,摩擦力方向向右PABOR2R13、如圖所示,在豎直平面內有一個半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直,一個質量為m的小球自A正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運動過程中A重力做功2mgRB機械能減少mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功14、如右圖所示,一光滑的半徑為R的半
10、圓形軌道放在水平面上,一個質量為m的小球以某一速度沖上軌道,當小球將要從軌道口飛出時,軌道的壓力恰好為零,則小球落地點C距A處多遠?15、光滑水平面上放著物塊A與質量為m的物塊B,A與B均可視為質點,A靠在豎直墻壁上,A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),用手擋住B不動,此時彈簧壓縮了一定長度,如圖所示放手后彈簧將物塊B迅速彈出,B向右運動,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R=05 mB恰能到達最高點C取g=10 ms2,求物塊B的落點距離C的水平距離16、如圖所示,左圖是游樂場中過山車的實物圖片,右圖是過山車的原理圖在原理圖中半徑分別為R12.0 m和R28.
11、0 m的兩個光滑圓形軌道,固定在傾角為37°斜軌道面上的Q、Z兩點,且兩圓形軌道的最高點A、B均與P點平齊,圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接現(xiàn)使小車(視作質點)從P點以一定的初速度沿斜面向下運動已知斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)為,g10 m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8.問: (1)若小車恰好能通過第一個圓形軌道的最高點A處,則其在P點的初速度應為多大?(2)若小車在P點的初速度為10 m/s,則小車能否安全通過兩個圓形軌道?(4)繩與桿一、水平面A B17、在光滑的水平面上釘有兩個釘子A和B.相距20cm.用一根長度為1m的細繩.一端系一個質量為0.
12、4kg的小球.另一端栓在釘子A上.使小球開始位于A的左邊.并以2m/s的速率在水平面上繞A做勻速圓周運動.若繩子承受4N的拉力就會斷.那么從開始運動到繩被拉斷.小球轉的半圓周數(shù)A.2 B.3 C.4 D.518、質量不計的輕質彈性桿P插在桌面上,桿端套有一個質量為m的小球沿水平方向做半徑為R的勻速圓周運動,角速度為,如圖所示,則桿的上端受到的作用力大小為A. PRB. C. D.不能確定19、細繩一端系著質量M=8kg的物體,靜止在水平面,另一端通過光滑小孔吊著質量m=2kg的物體,M的中點與圓孔的距離r=0.2m,已知M與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)使此物體M隨轉臺繞中心軸轉動,問轉臺角
13、速度在什么范圍m會處于靜止狀態(tài)?(g=10 m/s2)20、如圖所示輕桿長1m,其兩端各連接質量為1kg的小球,桿可繞距B端0.2m處的軸O在豎直平面內轉動,輕桿由水平從靜止轉至豎直方向,A球在最低點的速度為4m/s。求:(1)A球此時對桿的作用力大小及方向(2)B球此時對桿的作用力大小及方向 A B O 二、豎直面21、如圖,細桿的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉動現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點,則桿對球的作用力可能是( )A.a處為拉力,b處為拉力 B.a處為拉力,b處為推力C.a處為推力,b處為拉力 D.a處為推力,b處為推力22、
14、如圖所示,長為R的輕質桿(質量不計),一端系一質量為的小球(球大小不計),繞桿的另一端O在豎直平面內做勻速圓周運動,若小球最低點時,桿對球的拉力大小為1.5,求:小球最低點時的線速度大??? 小球通過最高點時,桿對球的作用力的大???小球以多大的線速度運動,通過最高處時桿對球不施力?23、有一種叫“飛椅”的游樂項目,示意圖如圖所示,長為L的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣,轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動.當轉盤以角速度勻速轉動時,鋼繩與轉軸在同一豎直平面內,與豎直方向的夾角為,不計鋼繩的重力,求:(1)轉盤轉動的角速度與夾角的關系.(2)從靜止到與豎直方向成角的過程中,繩子張力
15、做功多少J?24、如圖所示,用長L的輕繩系一個質量為的小球懸掛在O點做角速度的圓錐擺運動,求懸線與豎直方向的夾角若懸點O離地高OOH(HL),在某一時刻懸線突然斷了,則m的落地點離O的距離多大?(5)管道25、如圖所示,半徑為R,內徑很小的光滑半圓細管豎直放置,兩個質量均為m的小球A、B,以不同的速率進入管內,若A球通過圓周最高點C,對管壁上部的壓力為3mg,B球通過最高點C時,對管壁內側下部的壓力為0.75mg ,求A、B球落地點間的距離 26、如圖所示,一內壁光滑的環(huán)形細圓管,位于豎直平面內,環(huán)的半徑為R(比細管的半徑大得多).在圓管中有兩個直徑與細管內徑相同的小球(可視為質點).A球的質
16、量為m1,B球的質量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時針轉動,經(jīng)過最低點時的速度為v0.設A球運動到最低點時,B球恰運動到最高點,若要此時兩球作用于圓管的合力為零,那么B球在最高點的速度多大?27、由光滑細管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內。一質量為m的小球,從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上,下列說法正確的是ABRRCDH【本資料來源:全品高考網(wǎng)、全品中考網(wǎng);全品教學網(wǎng)為您提供最新最全的教學資源?!緼小球落到地面時相對于A點的水平位移值為2B小球落到地面時相對于A點的水平位移值為2C小球能從細管A端水平拋出的條
17、件是H2RD小球能從細管A端水平拋出的最小高度Hmin= R28、如圖所示,兩個3/4圓弧軌道固定在水平地面上,半徑R相同,A軌道由金屬凹槽制成,B軌道由金屬圓管制成,均可視為光滑軌道.在兩軌道右側的正上方分別將金屬小球A和B由靜止彩放,小球距離地面的高度分別用hA和hB表示,則下列說法正確的是 ( )A.若hA=hB=2R,則兩小球都能沿軌道運動到最高點B.若hA=hB=3R/2,由于機械能守恒,兩小球在軌道上升的最大高度為3R/2C.適當調整hA和hB,均可使兩小球從軌道最高點飛出后,恰好落在軌道右端口處D.若使小球沿軌道運動并且從最高點飛出,A小球的最小高度為5R/2,B小球在hB>
18、;2R的任何高度均可(6)汽車轉彎、火車轉彎29、火車軌道在轉彎處外軌高于內軌,其高度差由轉彎半徑與火車速度確定。若在某轉彎處規(guī)定行駛的速度為v,則下列說法中正確的是( )A當以v的速度通過此彎路時,火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力B當以v的速度通過彎路時,火車重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力C當速度大于v時,火車輪緣擠壓外軌D當速度小于v時,火車輪緣擠壓外軌30、飛行中的鳥要改變飛行方向時,鳥的身體要傾斜(如圖所示)與車輛不同的是,鳥轉彎所需的向心力由重力和空氣對它們的作用力的合力來提供質量為m的飛鳥,以速率v在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動,空氣對飛鳥作用力的大小
19、等于()Am)2 BmCm Dmg【臨界問題】恰好、剛好、最大、最小ABO31、如圖所示,光滑的水平圓盤中心O處有一個小孔,用細繩穿過小孔,繩兩端各系一個小球A和B,兩球質量相等,圓盤上的A球做半徑為r=20cm的勻速圓周運動,要使B球保持靜止狀態(tài),求A球的角速度應是多大?32、如圖所示,一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內運動,圓盤半徑為R,甲、乙兩物體質量分別為M和m(Mm),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的倍,兩物體用長為L的輕繩連在一起,LR,如圖所示。若將甲物體放在轉軸位置上,甲、乙連線正好沿半徑方向拉直,要使兩物體與圓盤不發(fā)生相對滑動,則圓盤旋轉的角速度最大不得超過( )(兩物體
20、看作質點)A、 B、 C、 D、33、如圖所示AB為豎直轉軸,細繩AC和BC的結點C系一質量為m的小球,兩繩能承擔的最大拉力均為2.25mg,當AC和BC均拉直時ABC=90°,ACB=53°,BC=1.2m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉動,因而C球在水平面內做勻速圓周運動,求:(g取10m/s2)圖10ABC(1) m的線速度增大為何值時,BC繩才剛好被拉直?(2)若m的速率繼續(xù)增加,哪條繩先斷,此時小球的速率多大?34、如圖所示,一光滑圓錐體固定在水平面上,OCAB,AOC30°,一條不計質量、長為L的繩(L<OA)一端固定在頂點O,另一端拴一質量為m的物
21、體(看作質點)。物體以速度v繞圓錐體的軸線OC在水平面內作勻速圓周運動。 (1)當,(2)當時,分別求出繩對物體的拉力。35、穿過如圖所示,兩繩系一個質量為m=0.1kg的小球,上面繩長l=2m,兩繩都拉直時與軸夾角分別為300與450。問球的角速度滿足什么條件,兩繩始終張緊?36、如圖所示,M是半徑的固定于豎直平面內的l/4光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,軌道下端豎直相切處放置豎直向上的彈簧槍,彈簧槍可發(fā)射速度不同的質量的小鋼珠假設某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道內壁恰好能從M上端水平飛出,落至距M下方平面時,又恰好能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入一光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑A、B為圓弧軌道兩端點,其連線水平,圓弧半徑,小鋼珠運動過程中阻力不計,g取l0m/s2,sin53
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