【題型歸類練習】圓周運動

1、精品文檔精品文檔高 18 級第二期期末復習（二）重點知識:圓周運動1.如圖所示，兩個皮帶輪通過皮帶傳動（皮帶與輪不 發(fā)生相對滑動）大輪半徑是小輪半徑的 2 倍，設 A、B 分別是大小輪輪緣上的一點，現(xiàn)比較它們的線速度V、角速度3、周期 T 和頻率 f 之間的關系，正確的是（）VA：VB=1:2 3A： 3B= 1:22如圖所示為兩級皮帶傳動裝置，轉動時皮帶均不打 滑，中間兩個輪子是固定在一起的，輪1 的半徑和輪的半徑相同，輪 3 的半徑和輪 4 的半徑相同，且為輪 1 和輪 2半徑的一半，則輪 1 邊緣的 a 點和輪 4 邊緣的 c 點相比（）A. 線速度之比為 1: 4B. 角速度之比為 4

2、: 1C. 向心加速度之比為 & 1D. 向心加速度之比為 1: 83如圖所示，一個圓盤可繞通過圓盤中心0 且垂直于盤面的豎直軸轉動。在圓盤上放置一個小物塊A, A 距離中心 0 點的距離為r，動摩擦因數(shù)為.L ,最大靜摩擦 力等于滑動摩擦力。若它隨圓盤一起做勻速圓周運動， 則（ ）5.如圖所示，物體 A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉動，物 體 B 在水平方向所受的作用力有（:mj rVioA. 圓盤對 B 及 A 對 B 的摩擦力，兩力都指向圓心B. 圓盤對 B 的摩擦力指向圓心，A 對 B 的摩擦力背離圓心C. 圓盤對 B 及 A 對 B 的摩擦力和向心力D. 圓盤對 B 的摩擦力和向心

3、力5.兩完全相同的物塊 A 和 B,放在粗糙程度均勻的水平 轉臺上，A 離軸的距離是 B 離軸距離的一半，如圖所示， 當轉臺旋轉時，A、B 都無滑動，則下列說法正確的是（）A.A.因為a =,而rB- rA，所以A的向心加速度比B大rb.b.因為a =，r r ,而rB- rA，所以B的向心加速度比A大c.c.因為質量相等，所以它們受到的臺面摩擦力大小相等D.若繼續(xù)增加轉速，則 B 最容易被甩出去6 .如圖所示，一個內壁光滑的圓錐形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，則下列說法正確的是（）D.當角速度超過爲時，物體

4、開始相對圓盤滑動A. 木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與運動方向相反B. 木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向指向圓盤中心A. 球 A 的線速度一定大于球 B 的線速度B. 球 A 的角速度一定小于球 B 的角速度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7 .長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個 質量相同的小球，使它們在同一水平面內作圓錐擺運動, 如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（）C.當角速度超過時，物體開始相對圓盤滑動2.精品文檔A.周期 B .線速度的大小 C .向心力 D .繩 的拉力8如圖所示，兩根長度相同的細繩，連

5、接著相同的兩 個小球，讓它們在光滑水平面內做勻速圓周運動，其中O 為圓心，兩段繩子在同一直線上，此時，兩段繩子受 到的拉力之比 Ti： T2為（）A. 1 : 1 B . 2: 1 C . 3： 2 D . 3: 19用長為 R 的細繩拴著質量為 m 的小球，在豎直平面內 做圓周運動，則下列說法正確的是（）A. 小球過最高點時，繩子張力可以為零B.小球過最高點時的最小速度是0C.小球剛好過最高點時的速度是、.gRD. 小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受 重力方向相反10如圖，小球 m 在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，下列說法中正確的有（）|A.小球通過最高點的最小速度為v二、

6、RgB.小球通過最低點的速度為v二Rg時，內側管壁和外 側管壁對小球都沒有作用力C. 小球在水平線 ab 以下管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力D. 小球在水平線 ab 以上管道中運動時，內側管壁對小球一定有作用力精品文檔精品文檔精品文檔1111 長為 L L 的輕桿一端固定一個小球，另一端固定在光滑水平軸 上，使小球在豎直平面內做圓周運動，關于小球在過最高點的速 度 v v，下列敘述中正確的是（）A.A.v v 的極小值為gLB.B. v v 由零逐漸增大，向心力也逐漸增大C.C. 當 v v 由、gL值逐漸增大時，桿對小球的彈力也逐漸增大D.D.當 v v 由.gLgL 值逐漸減小時

7、，桿對小球的彈力也逐漸減小12.如圖，長均為 L 的兩根輕繩，一端共同系住質量為 m 的小球，另一端分別固定在等高的AB 兩點，AB 兩點間的距離也為 L。重力加速度 大小為g。今使小球在豎直平面內以 AB 為軸做圓周運 動，若小球在最高點速率為 v 時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球運動到最低點速率及每 根繩的拉力大小為A.2vB .5vC.3mgD .2、3mg13.在一次汽車拉力賽中，汽車要經過某半徑為R 的圓弧形水平軌道，地面對汽車的最大靜摩擦力為車重的0. 25 倍，重力加速度為 g，汽車要想通過該彎道時不發(fā)生側滑，那么汽車的行駛速度不應大于gRggR. g RA.4RB .4C .

8、2D214.公路急轉彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖，某 公路急轉彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為 vc時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢.則在該彎道處A. 路面外側低內側高B.當路面結冰時， 與未結冰時相比，vc的值變小C. 車速只要低于 Vc，車輛便會向內側滑動D. 車速雖然高于 vc，但只要不超出某一最高限度，車 輛便不會向外側滑動15.鐵路在彎道處的內外軌道高度是不同的，已知內外軌道平面對水平面傾角為0，如圖所示，彎道處的圓弧 半徑為R,若質量為 m 的火車轉彎時速度小于gRta門二， 則（ ）精品文檔A.內軌對內側車輪輪緣有擠壓B .外軌對外側車輪輪緣有擠壓C.這時鐵軌對火車的

9、支持力等于D .這時鐵軌對火車的支持力小于mgcosmgCOST精品文檔精品文檔參考答案1.C【解析】試題分析：A、B 兩點靠傳送帶傳動，線速度相等，所以有：VA：VB=1 : 1,根據(jù) v=3r 知，3A：3B=1 : 2.3= 一一-知 TA：TB=2：1,TfA： fB=1： 2 ；故正確.故選：c.2.D【解析】試題分析：A由題意知 2Va=2V3=V2=Vc,其中 V2、V3為輪 2 和輪 3 邊緣的線速度，則 Va: Vc=1 : 2,故 A錯誤.v2（土）2,C、D、設輪 4 的半徑為 r，則 aa亠 = ac，即 aa： ac=1 ： 8，故 C 錯誤，D 正比 2r 8r 8

10、確.Jra iB、=，故 B 錯誤.-rc故選：D.3.D【解析】試題分析：b、c 共軸轉動，角速度相等， 根據(jù) an=r32，B、C 的向心加速度之比為:確定向心加速度之比為 4: 2: 1故選：D【答案】BC【解析】試題分析：物體做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心，物體受重力、支持力、靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，靜摩擦力提供向心力，故A 錯誤，B 正確；根據(jù)題意可a、b 兩點靠傳送帶傳動，線速度大小相等以知道：最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則m .2r，則整理:時，物ab: ac=2:aa: ab=2:b 的向心加速度之比為:精品文檔精品文檔始相對圓盤滑動，故選項 C 正確，選

11、項 D 錯誤。 考點：向心力、牛頓第二定律精品文檔精品文檔【名師點睛】向心力，是使質點（或物體）作曲線運動時所需的指向曲率中心（圓周運動時 即為圓心）的力物體做圓周運動時，沿半徑指向圓心方向的外力（或外力沿半徑指向圓心 方向的分力）稱為向心力，又稱法向力.是由合外力提供或充當?shù)南蛐牧?，物體繞圓盤中心 做勻速圓周運動，合力提供向心力，物體所受的向心力由靜摩擦力提供。5.B【解析】試題分析：A 和 B 一起隨圓盤做勻速圓周運動，A 做圓周運動的向心力由 B 對 A 的靜摩擦力提供，所以B 對 A 的摩擦力方向指向圓心，貝 U A 對 B 的摩擦力背離圓心；B 做圓周運動的向心力由 A 對 B 的摩

12、擦力和圓盤對 B 的摩擦力提供，B 所受的向心力指向圓心，A 對 B 的摩擦力背離圓心， 則圓盤對 B 的摩擦力指向圓心.故 B 正確，A、C D 錯誤.故選 B.6.BD【解析】試題分析：、AB 都無滑動，所以 A、B 的角速度相等，根據(jù)a -2r,rB- rA，所以 B 的向心加速度比 A 大，A 錯誤；B 正確；向心力F = m .2r，知 B 的向心力比 A 大，靜摩擦力 提供向心力，所以 B 所受的靜摩擦力較大，C 錯誤；增加轉速，需要的向心力增大，靜摩擦力增大，B 先達到最大靜摩擦力，B 最容易被甩出去，D 正確；故選BD考點：向心力；摩擦力?！久麕燑c睛】先對兩個物體進行運動分析與

13、受力分析，找出向心力來源，根據(jù)向心力公式求出摩擦力，再求出物體受最大靜摩擦力時的臨界角速度。7.AB【解析】試題分析：A、D 兩球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向. 根相等，r 大線速度大，所以球 A 的線速度大于球 B 的線速度.故 A 正確，D 錯誤.B、 根據(jù) F合=mr2,得3=*丄,r 大則角速度小.所以球 A 的角速度小于球 B 的角速度.故B 正確.C、 根據(jù) T=：，由前面分析球 A 的角速度小于球 B 的角速度角，則 A 的周期大于 B 的周期.故C 錯誤.故選：AB8.A【解析】試題分析：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做

14、勻速圓周運 動，故合力提供向心力；據(jù)力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等.根據(jù)F合=精品文檔精品文檔將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，合力：F=mgta nB；由向心力公式得到，F(xiàn)=mo2r；設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htan0；由三式得，3=:，與繩子的長度和轉動半徑無關；又由，故周期與繩子的長度和轉動半徑無關，故A 正確；(0由 v=wr，兩球轉動半徑不等，故線速度不同，故B 錯誤；繩子拉力：T=_，故繩子拉力不同，故 C 錯誤；cos日由 F=ma=32r，兩球轉動半徑不等，故向心力不同，故D 錯誤；故選 A.9.C【解析】試題分析：兩個球都做勻速圓

15、周運動，合力等于向心力- T2=inr2丁 2“ (2r)(0 $解得：22故選：c.10. AC【解析】試題分析：小球剛好能在豎直面內做圓周運動，則在最高點，恰好由重力提供向心力時，有：2mg=叱，vgR，此時繩子張力為零，故 B 錯誤，AC正確.小球在圓周最高點時，繩子只能提供向下的拉力，所以不可能與重力的方向相反，故D 錯誤.故選 AC.考點：豎直面內的圓周運動【名師點睛】 該題考查豎直平面內的圓周運動，對于圓周運動動力學問題，重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程分析。11. C【解析】試題分析：在最高點，由于外管或內管都可以對小球產生彈力作用，當小球的速度等于0時，內管對小球產

16、生彈力，大小為mg 故最小速度為 0, A 錯誤；小球通過最低點的速度為_ 2v Rg時，由FN-m -m得：FN=2mg，是外壁對小球的作用力，B錯誤；小球R精品文檔精品文檔在水平線 ab 以下管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力，所以外側管 壁對小球一定有作用力，C 正確；小球在水平線 ab 以上管道中運動時，當速度非常大時，內側管壁沒有作用力，此時外側管壁有作用力當速度比較小時，內側管壁有作用力，D 錯誤；故選 C。考點：向心力、牛頓第二定律?！久麕燑c睛】小球在圓形細管內滾動，通過最高點和最低點時，只受重力和彈力，合力提供 向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式分析即可

17、；除最高點和最低點外的其他各處， 合力不指向圓心，合力沿半徑方向的分力提供向心力。12.BC【解析】試題分析：小球在最高點的最小速度為零，此時重力等于桿子的支持力，故A 錯誤；根據(jù)公2式F= m*可得，半徑一定，速度越大，向心力就越大，故B 正確；當在最高點時完全由r2重力充當時，有mg= m，即v=. gL,當小于此值時，桿對小球表現(xiàn)為支持力，并且逐r漸增大，當由.gL值逐漸增大時，桿對小球表現(xiàn)為拉力，并且逐漸增大，所以C 正確，D錯誤.故選 BG考點：圓周運動；牛頓定律的應用【名師點睛】解決本題的關鍵搞清小球向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，以及知道桿子可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支

18、持力，臨界的速度為零。13.B【解析】試題分析：小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設桿子的彈力方向向上為 FN,根三m據(jù)合力提供向心力：匸代入數(shù)據(jù)解得：FN=6.ON,則小球對 OA 有向下的壓力，大小為 6N,故 B 正確.考點：圓周運動的向心力【名師點睛】此題是牛頓定律在圓周運動中的應用；解題時注意彈力方向可能向下，也可能向上，假設彈力向上，如果解出是正值，說明此力向上，如果解出負值說明力的方向與假設 的方向相反，即方向應該向下.14.BD【解析】試題分析：小球在最高點速率為v 時，兩根繩的拉力恰好均為零，故此時重力提供向心力，精品文檔精品文檔1 1尹宀尹宀眄3L，解得“6，故A錯

19、 B 對。當小球在最低點時，合外力提mgv22假設小球到達最低點時速度為v由動能定理得：精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔供向心力，2T cos30 -mg =m -解得T =2、3mg，故 C 錯 D 對，故選 BD。Lcos30c考點：豎直平面內的圓周運動規(guī)律?！久麕燑c睛】本題中小球在兩根繩子的拉力和重力作用下在豎直平面內做圓周運動，當它運動到圓周最高點和最低點時都是合外力提供向心力，在最高點時，重力即為合外力，即重力提供向心力，由牛頓運動定律列式。在最低點時，兩個繩的力和重力的合力提供向心力列式。 而最高點和最低點速度的關系由定能定理列式。解決本題的關鍵要根據(jù)幾何知識求對圓周半徑和合力大小

20、。15.D【解析】gR，故 D 正確，2考點：考查了圓周運動實例分析【名師點睛】解決本題的關鍵掌握汽車在水平軌道上拐彎靠靜摩擦力提供向心力，不發(fā)生側2滑時的臨界情況為：fm= m.R【答案】B【解析】試題分析：汽車在轉彎時，由于汽車的速度快，需要的向心力大，乘客感覺往外甩，這是離 心運動屬于離心現(xiàn)象，所以 A 錯誤；公共汽車急剎車時，乘客都向前傾倒，這是由于慣性的 作用，不是離心現(xiàn)象，所以 B 正確；脫水桶高速轉動時，需要的向心力的大小大于了水和衣 服之間的附著力，水做離心運動被從衣服上甩掉，屬于離心現(xiàn)象，所以C 錯誤；鏈球原來做的是圓周運動，當松手之后，由于失去了向心力的作用鏈球做離心運動，

21、所以投擲鏈球屬于離心現(xiàn)象，所以 D 錯誤?？键c：離心現(xiàn)象【名師點睛】當物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠離圓心，此時物體做的就是離心運動。17.BD【解析】試題分析：A、 在拱橋的最高點，汽車靠重力和支持力的合力提供向心力，合力向下，則重力大于支持力，可知重力大于壓力，故 A 錯誤.2 2B、 根據(jù)牛頓第二定律得， mg- N=m ，解得 N=mg_ m ，知速度越大，支持力越小，則壓力越小，速度越小，支持力越大，則壓力越大，故B 正確，C 錯誤.2 ,D 根據(jù) mg=m 知，v=二鳥當汽車在最高點的速度等于匸，支持力為零，則壓力為零，故 D 正確.試題分析：

22、根據(jù)2vfm=0.25mg=m 得,Rv =退，即汽車行駛不發(fā)生側滑的最大速度為2精品文檔精品文檔故選：BD.18.D【解析】試題分析：路面應建成外高內低， 此時重力和支持力的合力指向內側，可以提供圓周運動向心力故 A 錯誤當路面結冰時，與未結冰時相比，由于支持力和重力不變，則Vc的值不變故 B 錯誤.車速低于,所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側， 減小提供的力， 車輛不會向內側滑動.故C 錯誤.當速度為 vc時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于 Vc時，摩擦力指向內側，只有速度不超出最高限度， 車輛不會側滑.故 D 正確.故選 D.考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】解決本題的關鍵搞清向心力的來源；汽車拐彎處將路面建成外高內低，汽車拐彎靠重力、支持力、摩