高一圓周運(yùn)動(dòng)易錯(cuò)題(Word版-含答案)(共14頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、第六章 圓周運(yùn)動(dòng)易錯(cuò)題培優(yōu)（難）1如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RAr，RB2r，A、B與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A此時(shí)繩子張力為T(mén)B此時(shí)圓盤(pán)的角速度為C此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D此時(shí)燒斷繩子物體A、B仍將隨盤(pán)一塊轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】ABC【解析】【分析】【詳解】CA、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B先有滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜

2、摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB當(dāng)剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，以B為研究對(duì)象，有以A為研究對(duì)象，有聯(lián)立可得故AB正確；D若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選ABC.2如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A球A的周期一定大于球B的周期B球A的角速度一定大于球B的角速度C球A的線速度一定大于球B的線速度D球A對(duì)筒壁的壓力一定大于球B對(duì)筒壁的壓力【答案】AC【解析】【分析】【詳解】ABC對(duì)小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖：根據(jù)牛頓第二定律，有

3、解得A的半徑大，則A的線速度大，角速度小根據(jù)知A球的周期大，選項(xiàng)AC正確，B錯(cuò)誤；D因?yàn)橹С至χ駻對(duì)筒壁的壓力一定等于球B對(duì)筒壁的壓力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。3高鐵項(xiàng)目的建設(shè)加速了國(guó)民經(jīng)濟(jì)了發(fā)展，鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)高速列車的速度決定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)與r和速率v有關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（）Ar一定的情況下，預(yù)設(shè)列車速度越大，設(shè)計(jì)的內(nèi)外軌高度差h就應(yīng)該越小Bh一定的情況下，預(yù)設(shè)列車速度越大，設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)彎半徑r就應(yīng)該越大Cr、h一定，高速列車在彎道處行駛時(shí)，速度越小越安全D高速列車在彎道處行駛時(shí)，速度太小或太大會(huì)對(duì)都會(huì)對(duì)軌道產(chǎn)生很大的側(cè)向壓力【答案】BD【解

4、析】【分析】【詳解】如圖所示，兩軌道間距離為L(zhǎng)恒定，外軌比內(nèi)軌高h(yuǎn)，兩軌道最高點(diǎn)連線與水平方向的夾角為。當(dāng)列車在軌道上行駛時(shí)，利用自身重力和軌道對(duì)列車的支持力的合力來(lái)提供向心力，有A r一定的情況下，預(yù)設(shè)列車速度越大，設(shè)計(jì)的內(nèi)外軌高度差h就應(yīng)該越大，A錯(cuò)誤；Bh一定的情況下，預(yù)設(shè)列車速度越大，設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)彎半徑r就應(yīng)該越大，B正確；Cr、h一定，高速列車在彎道處行駛時(shí)，速度越小時(shí)，列車行駛需要的向心力過(guò)小，而為列車提供的合力過(guò)大，也會(huì)造成危險(xiǎn)，C錯(cuò)誤；D高速列車在彎道處行駛時(shí)，向心力剛好有列車自身重力和軌道的支持力提供時(shí)，列車對(duì)軌道無(wú)側(cè)壓力，速度太小內(nèi)軌向外有側(cè)壓力，速度太大外軌向內(nèi)有側(cè)壓力，D正

5、確。故選BD。4如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)滿足3：4：5的斜面體沿半徑方向固定在一水平轉(zhuǎn)盤(pán)上，一木塊靜止在斜面上，斜面和木塊之間的動(dòng)摩擦系數(shù)=0.5。若木塊能保持在離轉(zhuǎn)盤(pán)中心的水平距離為40cm處相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)不動(dòng)，g=10m/s2，則轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的可能值為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（）A2rad/sB3rad/sC4rad/sD5rad/s【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題意可知斜面體的傾角滿足即重力沿斜面的分力大于滑動(dòng)摩擦力，所以角速度為0時(shí)，木塊不能夠靜止在斜面上。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度較小時(shí)，木塊所受的摩擦力沿斜面向上，則木塊恰好向下滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)摩擦力滿足解得當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變大，木塊恰好向上滑

6、動(dòng)時(shí)滑動(dòng)摩擦力滿足解得所以圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度滿足A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。5如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，A和B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以下說(shuō)法正確的是（）AB對(duì)A的摩擦力一定為3mgBB對(duì)A的摩擦力一定為3m2rC轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度可能等于D轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度可能等于【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB對(duì)A受力分析，受重力、支持力以及B對(duì)A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，有故A錯(cuò)誤，B正確；CD由于A、AB 整體、C 受到的

7、靜摩擦力均提供向心力，故對(duì)A有對(duì)AB整體有對(duì)物體C有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。6A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，它們由相同材料制成，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量各為m如果OA=OB=R，OC=2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)），下述結(jié)論中正確的是( )A物體A 向心加速度最大BB物靜摩擦力最小C當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比B先開(kāi)始滑動(dòng)D當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，A比B先開(kāi)始滑動(dòng)【答案】BC【解析】A、三個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相等，向心加速度，可見(jiàn)，半徑越大，向心加速度越大，所以C物的向心加速度最大，A錯(cuò)誤；B、三個(gè)物體的合力都指向圓心，對(duì)任意一個(gè)受力分析，如圖支持力與重力

8、平衡，由靜摩擦力f提供向心力，則得 根據(jù)題意，由向心力公式，得三個(gè)物體所受的靜摩擦力分別為：,.,故B物受到的靜摩擦力最小，B正確；C、D當(dāng)變大時(shí)，所需要的向心力也變大，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始滑動(dòng)當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，A、C所需向心力同步增加，且保持相等B所需向心力也都增加，A和C所需的向心力與B所需的向心力保持2：1關(guān)系由于B和C受到的最大靜摩擦力始終相等，都比A小，所以C先滑動(dòng)，A和B后同時(shí)滑動(dòng)，C正確；D錯(cuò)誤；故選BC7如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R 現(xiàn)有一個(gè)半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為v0，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A

9、若，則小球?qū)軆?nèi)壁無(wú)壓力B若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力【答案】D【解析】【分析】【詳解】A到達(dá)管道的最高點(diǎn),假設(shè)恰好與管壁無(wú)作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項(xiàng)是正確的，不符合題意B當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有離心的趨勢(shì)，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項(xiàng)是正確的，不符合題意C當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí), 有向心的趨勢(shì)，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意D小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球

10、對(duì)管內(nèi)下壁有壓力故D不正確，符合題意8如圖所示，兩輪緊挨在一起靠摩擦力傳動(dòng)而同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，其中A、B是兩輪邊緣上的點(diǎn)，C為上的一點(diǎn)，且C點(diǎn)到的距離與B點(diǎn)到的距離相等，則下列說(shuō)法正確的是（）ABC兩點(diǎn)線速度大小相等BAB兩點(diǎn)角速度相等CBC兩點(diǎn)角速度相等DAB兩點(diǎn)線速度大小相等【答案】D【解析】【分析】【詳解】BDA、B兩點(diǎn)靠傳送帶傳動(dòng)，線速度大小相等，即根據(jù)可知半徑不同因此角速度不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；ACA、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，即根據(jù)可知A線速度大于C的線速度，所以選項(xiàng)AC錯(cuò)誤。故選D。9如圖所示，水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水平位置a沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)

11、b的過(guò)程中（）B對(duì)A的支持力越來(lái)越大 B對(duì)A的支持力越來(lái)越小B對(duì)A的摩擦力越來(lái)越大 B對(duì)A的摩擦力越來(lái)越小ABCD【答案】D【解析】【分析】【詳解】以A物體作為研究對(duì)象，設(shè)指向圓心的加速度為 ，與水平方向的夾角為 ，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得可知沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中，增大，支撐力減小，故錯(cuò)誤，正確。水平方向根據(jù)牛頓第二定律可知沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中，增大，摩擦力減小，故錯(cuò)誤，正確。故選D。10如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿在環(huán)上，同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩上的最大拉力為2mg，當(dāng)圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)，

12、且細(xì)繩伸直時(shí)，則不可能為（）AB2CD【答案】D【解析】【分析】【詳解】因?yàn)閳A環(huán)光滑，所以小球受到重力、環(huán)對(duì)球的彈力、繩子的拉力等三個(gè)力。細(xì)繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉伸狀態(tài)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，如圖所示當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由三個(gè)力在水平方向的合力提供，其大小為根據(jù)幾何關(guān)系，其中一定，所以當(dāng)角速度越大時(shí)，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對(duì)應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時(shí)角速度最小，需要的向心力最小，對(duì)小球進(jìn)行受力分析得即解得當(dāng)繩子的拉力達(dá)到最大時(shí)，角速度達(dá)到最大，可得同理可知，最大角速度為則不在范圍內(nèi)，故選D。11

13、如圖所示為某一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中兩個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的相互咬合的齒輪，a、b、c、d四點(diǎn)均在齒輪上。a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中角速度與其半徑r成反比的兩個(gè)點(diǎn)是（）Aa、bBb、cCb、dDa、d【答案】B【解析】【分析】【詳解】a、b同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，c、d同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，b、c緊密咬合的齒輪是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，根據(jù)v=r得b、c兩點(diǎn)角速度與其半徑r成反比，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。12小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點(diǎn)所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘繞豎直傘桿以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點(diǎn)形成一半徑為r的圓形，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為（ ）A

14、BCD【答案】A【解析】【分析】【詳解】雨點(diǎn)甩出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有h=gt2t=水平方向初速度為雨傘邊緣的線速度，所以v0=R雨點(diǎn)甩出后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)x=v0t=R傘邊緣上的水滴落到地面，落點(diǎn)形成一半徑為r的圓形，根據(jù)幾何關(guān)系可知水平距離為x=所以=R解得h=故選A.點(diǎn)評(píng)：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解13在粗糙水平桌面上，長(zhǎng)為l=0.2m的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球，手握住細(xì)繩另一端O點(diǎn)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球也隨手的運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。細(xì)繩始終與桌面保持水平，O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=

15、0.15m，小球與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，。當(dāng)細(xì)繩與O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相切時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（）A小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為6NBO點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為C小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為2D小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為m【答案】B【解析】【分析】【詳解】AD小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑如圖根據(jù)幾何關(guān)系有則有解得正交分解兩式相比解得故AD錯(cuò)誤；B小球和點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，根據(jù)可知故B正確；C小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度故C錯(cuò)誤。故選B。14如圖是德國(guó)物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測(cè)定氣體分子速率的示意圖M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計(jì)筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以

16、相同角速度繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)M筒開(kāi)有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（ ）A當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上C只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，N筒上到處都落有分子D分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上【答案】A【解析】微粒從M到N運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ，對(duì)應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過(guò)角度 ，即如果以v1射出時(shí)，轉(zhuǎn)過(guò)角度： ，如果以v2射出時(shí)，轉(zhuǎn)過(guò)角度： ，只要1、2不是相差2的整數(shù)倍，即當(dāng) 時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯(cuò)誤；若相差2的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng) 時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上故B錯(cuò)誤；若微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間為N筒轉(zhuǎn)動(dòng)周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯(cuò)誤故選A點(diǎn)睛：解答此題一定明確微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與N筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時(shí)來(lái)討論微粒落到N筒上的可能位置15如圖所示，一根輕桿，在其B點(diǎn)系上一根細(xì)線,細(xì)線長(zhǎng)為R,在細(xì)線下端連上一質(zhì)量為 m小球以輕桿的A點(diǎn)為頂點(diǎn)，使輕桿旋轉(zhuǎn)起來(lái),其B點(diǎn)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),輕桿的軌跡為一個(gè)母線長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓錐，輕桿與中心軸AO間的夾角為同時(shí)小球在細(xì)線的約束下開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng),輕桿旋轉(zhuǎn)的角速度為,小球穩(wěn)定后，細(xì)線與輕桿間