2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)考點集訓(xùn)：考點7 圓周運動含解析

1、祝學(xué)子學(xué)業(yè)有成，取得好成績考點7圓周運動1、一偏心輪繞垂直紙面的軸o勻速轉(zhuǎn)動，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點,a、b兩點的位置如圖所示,則偏心輪轉(zhuǎn)動過程中a、b兩質(zhì)點（ )a.線速度大小相等b.向心力大小相等c。角速度大小相等d.向心加速度大小相等2、a、b兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖）,在相同時間內(nèi),它們通過的路程之比是4：3,運動方向改變的角度之比是3：2,則它們( ）a。線速度大小之比為4：3b。角速度大小之比為3:4c。圓周運動的半徑之比為2：1d。向心加速度大小之比為1：23、如圖8所示的皮帶傳動裝置中小輪半徑ra是大輪半徑rb的一半,a,b分別是小輪和大輪邊緣上的點，大輪上

2、c點到輪心o的距離恰好等于ra，若皮帶不打滑.則圖中a,b,c三點（ ）a.線速度之比為2 : 1 : 1b.角速度之比為2 : 1 : 2c。轉(zhuǎn)動周期之比為1 : 2 ： 2d。向心加速度大小之比為4 ： 2 : 14、半徑為r的大圓盤以角速度旋轉(zhuǎn),如圖所示,有人在盤邊p點上隨盤轉(zhuǎn)動，他想用槍擊中圓盤中心的目標(biāo)o點，若子彈速度為v0，則（ )a.槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)o點射擊b。槍應(yīng)向po右方偏過射擊,而c。槍應(yīng)向po左方偏過射擊，而d.槍應(yīng)向po左方偏過射擊，而5、轉(zhuǎn)筆是一項深受廣大學(xué)生喜愛的休閑活動，如圖所示，長為l的筆繞筆桿上的o點做圓周運動,當(dāng)筆上a端的速度為v1時，筆上b端的速度為v2，則轉(zhuǎn)

3、軸o到筆上b端的距離為（ ）a。 b。 c. d。 6、如圖所示為賽車場的一個“梨形”賽道,兩個彎道分別為半徑 的大圓弧和的小圓弧，直道與彎道相切。大、小圓弧圓心、距離。賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍，假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運動,在彎道上做勻速圓周運動,要使賽車不打滑,繞賽道一圈時間最短（發(fā)動機功率足夠大,重力加速度).則賽車( ）a.在繞過小圓弧彎道后加速b。在大圓弧彎道上的速率為c。在直道上的加速度大小為d。通過小圓弧彎道的時間為7、如圖所示為賽車場的一個水平“”形彎道,轉(zhuǎn)彎處為圓心在點的半圓，內(nèi)外半徑分別為和2。一輛質(zhì)量為的賽車通過線經(jīng)彎道

4、到達(dá)線,有如圖所示的、三條路線，其中路線是以為圓心的半圓， =.賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為.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,賽車所用時間最短d。、三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等8、如圖所示。內(nèi)壁光滑的豎直圓桶繞中心軸做勻速圓周運動,一物塊用細(xì)繩系著，繩的另一端系于圓桶上表面圓心,且物塊貼著桶內(nèi)表面隨圓桶一起轉(zhuǎn)動,則（ )a.繩的拉力可能為零b。桶對物塊的彈力不可能為零c.若它們以更大的角速度一起轉(zhuǎn)動，繩的張力一定增大d。若它

5、們以更大的角速度一起轉(zhuǎn)動，繩的張力仍保持不變9、如圖所示,長為l的輕桿,一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，關(guān)于小球在最高點的速度v,下列敘述正確的是（重力加速度為g)( ）a。v的極小值為b.v由零逐漸增大時，向心力也逐漸增大c。當(dāng)v由逐漸增大時,桿對小球的彈力也逐漸增大d。當(dāng)v由逐漸減小時，桿對小球的彈力也逐漸減小10、如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣圓環(huán)半徑為r,圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的兩個帶電的小球a、b(均可看作質(zhì)點），小球a帶正電，小球b帶負(fù)電,帶電荷量均為q，且小球a、b用一長為2r的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿相連，豎直面內(nèi)有豎直向下的勻強電場(

6、未畫出),電場強度大小為e=?，F(xiàn)在給小球一個擾動，使小球a從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑,已知重力加速度為g,在小球a滑到最低點的過程中，下列說法正確的是（ ）a.小球a減少的機械能等于小球b增加的機械能b.細(xì)桿對小球a和小球b做的總功為0c。小球a的最大速度為d。細(xì)桿對小球b做的功為mgr11、如圖所示,兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸oo的距離為l、b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l,木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（ )a.b定比a先開始滑動b.a、b所受的摩擦

7、力始終相等c. 是b開始滑動的臨界角速度d。當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為kmg12、游樂場中有一種娛樂設(shè)施叫“魔盤”,人就地坐在轉(zhuǎn)動的大圓盤上，當(dāng)大圓盤轉(zhuǎn)速增加時，人就會自動滑向盤邊緣，圖中有a、b、c三人坐在圓盤上,a的質(zhì)量最大,b、c的質(zhì)量差不多，但c離圓盤中心最遠(yuǎn)，a、b離盤心的距離相等，若三人與盤面的動摩擦因數(shù)均相等，且假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（ )a。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時,三人同時開始滑動b.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時，b首先開始滑動c。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時,a和c首先同時開始滑動d.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時,c首先開始滑動13、如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量m=2.0kg的木塊，它與臺面間的最大靜

8、摩擦力fm=6.0n,繩的一端系住木塊,另一端穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔o(hù)(為光滑的）懸吊一質(zhì)量m=1。0kg的小球，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以=5。0rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動時,欲使木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止,則木塊到o孔的距離可能是（重力加速度g=10m/s2，木塊、小球均視為質(zhì)點）( ）a.6cmb。15cmc。30cmd。34cm14、如圖所示,照片中的汽車在水平路面上做勻速圓周運動,已知圖中雙向四車道的總寬度約為15m,假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0。7倍，則運動的汽車（ )a。所受的合力可能為零b.只受重力和地面的支持力作用c.最大速度不能超過25m/sd.所需的向心力由重力和支持力的合力提供15、如圖1所示

9、，在同一豎直平面內(nèi)的兩正對的相同半圓光滑軌道,相隔一定的距離,虛線沿豎直方向，一小球能在其間運動,現(xiàn)在最高點a與最低點b各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫?并通過計算機顯示出來,當(dāng)軌道距離變化時,測得兩點壓力差與距離x的關(guān)系圖象如圖2所示，g取10m/s2，不計空氣阻力。1。求小球的質(zhì)量；2。若小球在最低點b的速度為20m/s,為使小球能沿軌道運動,x的最大值為多少?16、如圖所示,一玩溜冰的小孩（可視做質(zhì)點）的質(zhì)量m=30kg,他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后做平拋運動，恰能無碰撞地從a點沿圓弧切線進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑。a、b為圓弧軌道的兩端點，其連線水平，與平臺的高度差h=

10、0.8m。已知圓弧軌道的半徑r=1.0m，對應(yīng)的圓心角=106，sin53=0。8,cos53=0。6，g取10m/s2,求：1.小孩做平拋運動的初速度；2.小孩運動到圓弧軌道最低點o時對軌道的壓力大小。17、如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,有一長為l的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在o點，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動,已知o點到斜面底邊的距離為l,求：1。小球通過最高點a時的速度va；2。 小球通過最低點b時，細(xì)線對小球的拉力t;3.若小球運動到b點時細(xì)線斷裂，小球滑落到斜面底邊時到c點（c點為ab連線與底邊的交點）的距離。18、如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上,沿半徑

11、方向放置以細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的a、b兩個小物塊,a離軸心r1=20cm，b離軸心r2=30cm，a、b與盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍.求：1。若細(xì)線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)滿足什么條件?2。 欲使a、b與盤面間不發(fā)生相對滑動，則盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大?3。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到a、b剛好不滑動時,燒斷細(xì)繩，則a、b將怎樣運動？（g取10m/s2) 答案以及解析1答案及解析：答案:c解析：a、b兩質(zhì)點都繞同一個轉(zhuǎn)軸o轉(zhuǎn)動,角速度相等，選項c正確；由題圖可知，兩質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸的距離,即轉(zhuǎn)動半徑不相等，而線速度v=r,因此線速度不相等，選項a錯誤;向心加速度a=2r，同理向心加速度的大

12、小不相等，選項d錯誤;向心力f=ma，兩質(zhì)點質(zhì)量相等但向心加速度的大小a不相等，所以向心力大小不相等，選項b錯誤。 2答案及解析:答案：a解析： 3答案及解析：答案：cd解析：a，b線速度相等,則r角速度相等,即，得，所以；所以，周期所以選項 c,d正確. 4答案及解析：答案：d解析：射擊時，由于慣性,子彈具有沿圓周切線的速度v1=r,要擊中o點，即合速度方向沿po，那么槍應(yīng)向po左方偏過角射擊，滿足，故d選項正確。 5答案及解析:答案：d解析:設(shè)筆上a端的轉(zhuǎn)動半徑為r1，筆上b端的轉(zhuǎn)動半徑為r2,則有r2=lr1，v1=r1,v2=（l-r1），聯(lián)立解得，選項d正確。 6答案及解析：答案：a

13、b解析:賽車用時最短,就要求賽車通過大、小圓弧時,速度都應(yīng)達(dá)到允許的最大速度,通過小圓弧時，由得;通過大圓弧時,由得，b項正確.賽車從小圓弧到大圓弧通過直道吋需加速，a項正確.由幾何關(guān)系知連接大、小圓弧的直道長，由勻加速直線運動的速度一位移公式： ,得，c項錯誤。由幾何關(guān)系可得小圓弧所對圓心角為120，所以通過小圓弧彎道的時間,故d錯誤。 7答案及解析：答案:acd解析：路線的路程為,路線的路程為,路線的路程為,故選擇路線，賽車經(jīng)過的路程最短，a正確;因為運動過程中賽車以不打滑的最大速率通過彎道，即最大徑向靜摩擦力充當(dāng)向心力,所以有,所以運動的向心加速度相同，根據(jù)公式,可得,即半徑越大，速率越

14、大，路線的速率最小，b錯誤，d錯誤；因為,結(jié)合,根據(jù)公式可得選擇路線,賽車所用時間最短,c正確。 8答案及解析：答案:d解析：由于桶的內(nèi)壁光滑，所以桶不能提供給物塊豎直向上的摩撩力，所以繩子的拉力一定不能等于零，故a錯誤。繩子沿豎直方向的分力與物塊重力大小相等.若繩子沿水平方向的分力恰好提供向心力,則桶對物塊的彈力可能為零, 故b錯誤。由分析可知。繩子與豎直方向的夾角不會隨桶的角速度的增大而增大，繩子的拉力也不會隨角速度的增大而增大,故c錯誤,d正確. 9答案及解析:答案：bc解析： 10答案及解析：答案:bc解析： 11答案及解析:答案：ac解析：本題從向心力來源入手,分析發(fā)生相對滑動的臨界

15、條件。小木塊a、b做圓周運動時,由靜摩擦力提供向心力,即。當(dāng)角速度增加時,靜摩擦力增大，當(dāng)增大到最大靜摩擦力時,發(fā)生相對滑動,對木塊，當(dāng)時， ;對木塊，當(dāng)時, ,所以b先到達(dá)最大靜摩擦力，選項a正確;兩木塊滑動前轉(zhuǎn)動的角速度相同，則，選項b錯誤；當(dāng)時b剛開始滑動,選項c正確;當(dāng)時，a沒有滑動，則,選項d錯誤. 12答案及解析：答案：d解析:設(shè)轉(zhuǎn)盤的角速度為，則人所受的向心力圓盤上的人受到的最大靜摩擦力為。由題意知，當(dāng)，即時，轉(zhuǎn)盤上的人開始滑動,坐在“魔盤”上的人未滑動時的角速度相同，由此知，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時,c首先開始滑動,隨著的增大,a、b時開始滑動,故選d. 13答案及解析：答案:bc解析

16、：轉(zhuǎn)臺以一定的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，木塊所需的向心力與做圓周運動的半徑r成正比,在離o點最近處r=r1時，木塊有向o點的運動趨勢,這時摩擦力沿半徑向外，剛好達(dá)到最大靜摩擦力fm,即mgfm=m2r1,得,同理，木塊在離o點最遠(yuǎn)處r=r2時，有遠(yuǎn)離o點的運動趨勢,這時摩擦力的方向指向o點,且達(dá)到最大靜摩擦力fm，即mg+fm=m2r2,得,則木塊能夠相對轉(zhuǎn)臺靜止，半徑r應(yīng)滿足關(guān)系式r1rr2。選項b、c正確. 14答案及解析：答案：c解析:因為汽車在水平路面做圓周運動，受到重力，支持力和摩擦力，摩擦力充當(dāng)向心力,合力不為零，abd錯誤;當(dāng)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時,速度最大，有，解得，故c正確。 15答

17、案及解析：答案：1。0.05kg; 2.17。5m解析：1。小球從a點到b點，由能守恒定律得對b點: 對a點： 由牛頓第三定律可得：兩點壓力差由題圖2得:縱軸截距6mg=3n，m=0。05kg。2。因為圖線的斜率，得r=1m。在a點小球不脫離軌道的條件為結(jié)合1題解得:xm=17。5m。 16答案及解析：答案 1.3m/s； 2.1290n解析 1.由于小孩經(jīng)平拋運動后無碰撞進(jìn)入圓弧軌道，即小孩落到點時速度方向沿點切線方向，則，又,聯(lián)立以上兩式解得.2。設(shè)小孩到最低點的速度為根據(jù)機械能守恒定律有在最低點，根據(jù)牛頓第二定律,有聯(lián)立解得由牛頓第三定律可知，小孩對軌道的壓力大小為1290n. 17答案及解析：答案:1. 小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動,則小球通過a點時細(xì)線的拉力為零，根據(jù)向心力公式有： 解得: 2. 小球從a點運動到b點,根據(jù)機械能守恒定律有: 解得:小球在b點時根據(jù)向心力公式有： 解得： 3。小球運動到b點時細(xì)線斷裂,小球在平行底邊方向做勻速運動,在垂直底邊方向做初速為零的勻加速度運動,有,解得：解析： 18答案及解析:答案:1。當(dāng)物