高一物理圓周運動試題

1、圓周運動 可能用到的數(shù)據(jù)：重力加速度g = 10 m / s2 sin37°=0.6 cos37°=0.8勻速圓周運動1、定義：物體運動軌跡為圓稱物體做圓周運動。2、分類：勻速圓周運動：質(zhì)點沿圓周運動，如果在任意相等的時間里通過的圓弧長度相等，這種運動就叫做勻速圓周運動。物體在大小恒定而方向總跟速度的方向垂直的外力作用下所做的曲線運動。注意：這里的合力可以是萬有引力衛(wèi)星的運動、庫侖力電子繞核旋轉(zhuǎn)、洛侖茲力帶電粒子在勻強磁場中的偏轉(zhuǎn)、彈力繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力錐擺、靜摩擦力水平轉(zhuǎn)盤上的物體等 變速圓周運動： 如果物體受到約束，只能沿圓形軌道

2、運動，而速率不斷變化如小球被繩或桿約束著在豎直平面內(nèi)運動，是變速率圓周運動合力的方向并不總跟速度方向垂直3、描述勻速圓周運動的物理量（1）軌道半徑（r）：對于一般曲線運動，可以理解為曲率半徑。（2）線速度（v）：定義：質(zhì)點沿圓周運動，質(zhì)點通過的弧長S和所用時間t的比值，叫做勻速圓周運動的線速度。定義式：線速度是矢量：質(zhì)點做勻速圓周運動某點線速度的方向就在圓周該點切線方向上，實際上，線速度是速度在曲線運動中的另一稱謂，對于勻速圓周運動，線速度的大小等于平均速率。（3）角速度（，又稱為圓頻率）：定義：質(zhì)點沿圓周運動，質(zhì)點和圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度跟所用時間的比值叫做勻速圓周運動的角速度。大?。?(是t

3、時間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的圓心角)單位：弧度每秒（rad/s）物理意義：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢（4）周期（T）：做勻速圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期。（5）頻率（f，或轉(zhuǎn)速n）：物體在單位時間內(nèi)完成的圓周運動的次數(shù)。各物理量之間的關(guān)系：注意：計算時，均采用國際單位制，角度的單位采用弧度制。（6）圓周運動的向心加速度定義：做勻速圓周運動的物體所具有的指向圓心的加速度叫向心加速度。大?。海ㄟ€有其它的表示形式，如：）方向：其方向時刻改變且時刻指向圓心。對于一般的非勻速圓周運動，公式仍然適用，為物體的加速度的法向加速度分量，r為曲率半徑；物體的另一加速度分量為切向加速度，表征速度大小改變的快慢（對勻

4、速圓周運動而言，=0）（7）圓周運動的向心力勻速圓周運動的物體受到的合外力常常稱為向心力，向心力的來源可以是任何性質(zhì)的力，常見的提供向心力的典型力有萬有引力、洛侖茲力等。對于一般的非勻速圓周運動，物體受到的合力的法向分力提供向心加速度（下式仍然適用），切向分力提供切向加速度。向心力的大小為：（還有其它的表示形式，如：）；向心力的方向時刻改變且時刻指向圓心。實際上，向心力公式是牛頓第二定律在勻速圓周運動中的具體表現(xiàn)形式。五、離心運動1、定義：做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需向心力情況下，就做遠離圓心的運動，這種運動叫離心運動。2、本質(zhì)：離心現(xiàn)象是物體慣性的表現(xiàn)。離心

5、運動并非沿半徑方向飛出的運動，而是運動半徑越來越大的運動或沿切線方向飛出的運動。離心運動并不是受到什么離心力，根本就沒有這個離心力。3、條件：當物體受到的合外力時，物體做勻速圓周運動；當物體受到的合外力時，物體做離心運動當物體受到的合外力時，物體做近心運動實際上，這正是力對物體運動狀態(tài)改變的作用的體現(xiàn)，外力改變，物體的運動情況也必然改變以適應(yīng)外力的改變。4兩類典型的曲線運動的分析方法比較（1）對于平拋運動這類“勻變速曲線運動”，我們的分析方法一般是“在固定的坐標系內(nèi)正交分解其位移和速度”，運動規(guī)律可表示為 ；（2）對于勻速圓周運動這類“變變速曲線運動”，我們的分析方法一般是“在運動的坐標系內(nèi)正

6、交分解其力和加速度”，運動規(guī)律可表示為一、選擇題1、物體做曲線運動時，下列說法中不可能存在的是：A速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化。B速度的方向可以不發(fā)生變化而大小在不斷地變化C速度的大小和方向都可以在不斷地發(fā)生變化D加速度的方向在不斷地發(fā)生變化2、關(guān)于曲線運動的說法中正確的是：A做曲線運動物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一直線上B速度變化的運動必定是曲線運動C受恒力作用的物體不做曲線運動D加速度變化的運動必定是曲線運動3、關(guān)于運動的合成，下列說法中正確的是：A合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動C只要兩個分運動是直線運動，那么合運動也

7、一定是直線運動D兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等4、關(guān)于做平拋運動的物體，下列說法中正確的是： A從同一高度以不同速度水平拋出的物體，在空中的運動時間不同B以相同速度從不同高度水平拋出的物體，在空中的運動時間相同C平拋初速度越大的物體，水平位移一定越大D做平拋運動的物體，落地時的速度與拋出時的速度大小和拋出時的高度有關(guān)5、一物體從某高度以初速度水平拋出，落地時速度大小為，則它的運動時間為： A B C D 6、做勻速圓周運動的物體，下列哪些量是不變的：A線速度 B角速度 C向心加速度 D向心力7、關(guān)于圓周運動的向心加速度的物理意義，下列說法中正確的是：A它描述的是線速度大小變化的快慢

8、B它描述的是角速度大小變化的快慢C它描述的是線速度方向變化的快慢 D以上說法均不正確 8、如圖所示，為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的圓錐擺，關(guān)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 、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(guān)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10、質(zhì)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

9、面的壓力大小是：A B C D 11、物體以速度水平拋出，若不計空氣阻力，則當其豎直分位移與水平位移相等時，以下說法中不正確的是A 豎直分速度等于水平分速度 B 即時速度大小為C 運動的時間為 D 運動的位移為12、一條河寬為，河水流速為，小船在靜水中的速度為，要使小船在渡河過程中所行路程S最短，則：A當時，S B當時，C當時， D當，二、填空題13在長為80cm的玻璃管中注滿清水，水中放一個可以勻速上浮的紅蠟燭，將此玻璃管豎直放置，讓紅蠟燭沿玻璃管從底部勻速上升，與此同時，讓玻璃管沿水平方向向右勻速移動，若紅蠟燭在玻璃管中沿豎直方向向上運動的速度為8cm/s，玻璃管沿水平方向移動的速度為6c

10、m/s，則紅蠟燭運動的速度大小是 cm/s，紅蠟燭上升到水面的時間為 S。14、小球從離地5m高、離豎直墻4m遠處以8m/s的速度向墻水平拋出，不計空氣阻力，則小球碰墻點離地高度為 m，要使小球不碰到墻，它的初速度必須小于 m/s。（取g = 10m/s2）15、如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動輪，大輪直徑是小輪直徑的2 倍，A是大輪邊緣上一點，B是小輪邊緣上一點， C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。 轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比A：B_ ，B、C兩點向心加速度大小之比：_ 。16一輛汽車以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。

11、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。17從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)2s 落地，g取10m/s2，則物體拋出處的高度是_m，物體落地點的水平距離是_m。18如圖所示是在“研究平拋物體的運動”的實驗中記錄的一段軌跡。已知物體是從原點O水平拋出，經(jīng)測量C點的坐標為(60，45)。則平拋物體的初速度 m/s，該物體運動的軌跡為一拋物線，其軌跡方程為 三、計算題19、某同學在某磚墻前的高處水平拋出一石子，石子在空中運動的部分軌跡照片如圖所示。從照片可看出石子恰好垂直打在一傾角為的斜坡上的A點。已知每塊磚的平均厚度為20cm，拋出點到A點豎直方向剛

12、好相距100塊磚，求：（1）石子在空中運動的時間t；（2）石子水平拋出的速度v0。20. A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計，重力加速度取g=l0ms2求：(1)A球經(jīng)多長時間落地? (2)A球落地時，A、B兩球間的距離是多少? 21如圖所示，長為R的輕質(zhì)桿（質(zhì)量不計），一端系一質(zhì)量為的小球（球大小不計），繞桿的另一端O在豎直平面內(nèi)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？小球通過最高點時，桿對球的作用力的大小？小球以多大的線速度運動，通過最高處時桿對球不施力？22如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑1/4圓形軌道，BC段為