南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí)專題四曲線運(yùn)動萬有引力定律第3講勻速圓周運(yùn)動及其應(yīng)用課時(shí)作業(yè)

1、第3講勻速圓周運(yùn)動及其應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1自行車的小齒輪A、大齒輪B、后輪C是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動部分，且半徑RB4RA、RC8RA，如圖K431所示當(dāng)自行車正常騎行時(shí)A、B、C三輪邊緣的向心加速度的大小之比aAaBaC等于() 圖K431A118 B414C4132 D1242(2015年廣東廣州檢測)下列說法正確的是()A跳高運(yùn)動員起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)B在繞地運(yùn)行的天宮一號實(shí)驗(yàn)艙中，宇航員處于失重狀態(tài)，所以宇航員沒有慣性C田徑比賽的鏈球項(xiàng)目是利用離心現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)投擲的D足球被守門員踢出后，在空中沿著弧線運(yùn)動屬于離心現(xiàn)象3(2014年廣東深圳二調(diào))公園里的“飛天秋千”游戲開始前，座椅

2、由鋼絲繩豎直懸吊在半空秋千勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，繩與豎直方向成某一角度，其簡化模型如圖K432所示若保持運(yùn)動周期不變，要使夾角 變大，可將()圖K432A鋼絲繩變長B鋼絲繩變短C座椅質(zhì)量增大D座椅質(zhì)量減小4世界一級方程式錦標(biāo)賽新加坡大獎賽賽道單圈長5.067公里，共有23個(gè)彎道，如圖K433所示，賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，常常在彎道上沖出跑道，則以下說法正確的是()圖K433A是由于賽車行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動員未能及時(shí)轉(zhuǎn)動方向盤才造成賽車沖出跑道的B是由于賽車行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動員沒有及時(shí)加速才造成賽車沖出跑道的C是由于賽車行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動員沒有及時(shí)減速才造成賽車沖出跑道的D由公式Fm2r可知，彎道半徑越大，

3、越容易沖出跑道5(2015年廣西桂林模擬)如圖K434所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RBRC32，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動過程中的()圖K434A線速度大小之比為322B角速度之比為332C轉(zhuǎn)速大小之比為232D向心加速度大小之比為9646(2015年福建卷)如圖K435，在豎直平面內(nèi)，滑道ABC關(guān)于B點(diǎn)對稱，且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上若小滑塊第一次由A滑到C，所用的時(shí)間為t1，第二次由C滑到A，

4、所用的時(shí)間為t2，小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定，則()圖K435At1t2 Bt1t2Ct1t2 D無法比較t1、t2的大小7(2015年山東桓臺模擬)如圖K436，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動A、C點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D點(diǎn)是與圓心O同一水平線上的點(diǎn)小滑塊運(yùn)動時(shí)，物體M在地面上靜止不動，則物體M對地面的壓力N和地面對M的摩擦力的有關(guān)說法中正確的是() 圖K436A小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，NMg，摩擦力方向向左B小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，NMg，摩擦力方向向右C小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，N(Mm)g，M

5、與地面無摩擦D小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，N(Mm)g，摩擦力方向向左二、多項(xiàng)選擇題8如圖K437所示，兩根長度相同的細(xì)線分別系有兩個(gè)完全相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)設(shè)法讓兩個(gè)小球均在水平面上做勻速圓周運(yùn)動已知L1跟豎直方向的夾角為60，L2跟豎直方向的夾角為30，O點(diǎn)到水平面距離為h，下列說法正確的是()A細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為1B小球m1和m2的角速度大小之比為1C小球m1和m2的向心力大小之比為31D小球m1和m2的線速度大小之比為3 1 圖K437 圖K4389(2015年浙江卷)如圖K438所示為賽車場的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r.

6、一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)AB線，有如圖所示的、三條路線，其中路線是以O(shè)為圓心的半圓，OOr.賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax.選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機(jī)功率足夠大)，則()A選擇路線，賽車經(jīng)過的路程最短B選擇路線，賽車的速率最小C選擇路線，賽車所用時(shí)間最短D、三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等10如圖K439所示，螺旋形光滑軌道豎直放置，P、Q為對應(yīng)的軌道最高點(diǎn)，一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，且能過軌道最高點(diǎn)P，則下列說法正確的是()圖K439A軌道對小球做正功，小球的線速度vPvQB軌

7、道對小球不做功，小球的角速度PQC小球的向心加速度aPaQD軌道對小球的壓力FPFQ三、非選擇題11(2016年山西大同調(diào)研)2014年8月29日，天津國際無人機(jī)展開幕其中，首次公開展出的軟體飛機(jī)引發(fā)觀眾廣泛關(guān)注據(jù)介紹，軟體飛機(jī)是沒有硬質(zhì)骨架的飛機(jī)，從箱子里面取出來吹氣成型同比之下機(jī)翼面積大，載荷能力強(qiáng)，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損可用于航拍、航測、遙感等用途飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱為“空中自行車”“無線的風(fēng)箏”若一質(zhì)量為m的軟體飛機(jī)超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內(nèi)，以速率v做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，重力加速度為g.(1)求空氣對飛機(jī)的作用力的大

8、小(2)若飛機(jī)在勻速圓周運(yùn)動過程中，飛機(jī)上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)脫落，求質(zhì)點(diǎn)落地點(diǎn)與飛機(jī)做勻速圓周運(yùn)動的圓心之間的距離(空氣阻力忽略不計(jì))第3講勻速圓周運(yùn)動及其應(yīng)用1C2C3A解析：座椅重力和拉力的合力提供向心力，mgtan m(lsin r)，解得l，因?yàn)閵A角變大，周期不變，則鋼絲繩的長度變長，與座椅的質(zhì)量無關(guān)故A正確，BCD錯誤4C5D6A解析：在AB段，由于是凸形滑道，根據(jù)牛頓第二定律知，速度越大，滑塊對滑道的壓力越小，摩擦力就越小，克服摩擦力做功越少；在BC段，根據(jù)牛頓第二定律知，速度越大，滑塊對滑道的壓力越大，摩擦力就越大，克服摩擦力做功越多滑塊從A運(yùn)動到C與從C到A相比，從A到C運(yùn)動過程，克服

9、摩擦力做功較少，又由于兩次的初速度大小相同，故到達(dá)C點(diǎn)的速率較大，平均速率也較大，故用時(shí)較短，所以A正確7B解析：小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，與軌道的作用力在豎直方向上，水平方向?qū)壍罒o作用力，所以軌道相對于地面沒有相對運(yùn)動趨勢，即摩擦力為零；當(dāng)小滑塊的速度v時(shí)，對軌道的壓力為零，軌道對地面的壓力NMg，當(dāng)小滑塊的速度v時(shí)，對軌道的壓力向上，軌道對地面的壓力NMg，故選項(xiàng)A錯誤；小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，對軌道的作用力沿水平方向向左，所以軌道對地有向左運(yùn)動的趨勢，地面給軌道向右的摩擦力；豎直方向上對軌道無作用力，所以軌道對地面的壓力NMg，故選項(xiàng)B正確；小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，在水平方向?qū)壍罒o作用力，所以地面對軌道沒有摩

10、擦力；小滑塊做圓周運(yùn)動，軌道對小滑塊的支持力大于其重力，其合力提供向上的向心力，所以滑塊對軌道的壓力大于其重力，所以軌道對地面的壓力N(Mm)g，故選項(xiàng)C錯誤；小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，對軌道的作用力沿水平方向向右，所以軌道對地有向右運(yùn)動的趨勢，地面給軌道向左的摩擦力；豎直方向上對軌道無作用力，所以軌道對地面的壓力NMg，故選項(xiàng)D錯誤8AC9ACD解析：賽車經(jīng)過路線的路程s1r2r(2)r，路線的路程s22r2r(22)r，路線的路程s32r，A正確；根據(jù)Fmax，可知R越小，其不打滑的最大速率越小，所以路線的最大速率最小，B錯誤；三種路線對應(yīng)的最大速率v2v3v1，則選擇路線所用時(shí)間t1，路線所用時(shí)間t2，路線所用時(shí)間t