人教版物理必修二精品練習(xí)：第8節(jié)+勻速圓周運動分析+版含解析

1、高中物理必修2第五章第8節(jié)勻速圓周運動分析怫M步練習(xí)【雕好頑赧演匐（答題時間：30分鐘）1 .（上海高考）圖a為測量分子速率分布的裝置示意圖。圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動，側(cè)面開有狹縫N,內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜，M為正對狹縫的位置。從原子爐R中射出的銀原子蒸汽b穿過屏上S縫后進(jìn)入狹縫N,在圓筒轉(zhuǎn)動半個周期的時間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上，展開aA.到達(dá)M附近的銀原子速率較大B.到達(dá)Q附近的銀原子速率較大NP區(qū)間的分子百分率NP區(qū)間的分子百分率C.位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于D.位于PQ區(qū)間的分子百分率小于位于2 .如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為R,質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上同時有一長為R的細(xì)繩

2、一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點。當(dāng)圓環(huán)以角速度3繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時，發(fā)現(xiàn)小球受三個力作用，則3可能是（）3 .質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）A.速度的大小和方向都改變B.勻速圓周運動是勻變速曲線運動C.當(dāng)物體所受合力全部用來提供向心力時，物體做勻速圓周運動D.向心加速度大小不變，方向時刻改變4 .如圖所示，洗衣機(jī)脫水筒在轉(zhuǎn)動時，衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來,則衣服（）口.甲41al.口口-50口A.受到重力、彈力、靜摩擦力和離心力四個力的作用B.所需的向心力由重力提供C.所需的向心力由彈力提供D.轉(zhuǎn)速越快，彈力越大，摩擦力也越大5 .小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，

3、設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時間t內(nèi)腳踏板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N,那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度3=;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有;自行6 .如圖所示，半徑為r=20cm的兩圓柱體A和B,靠電動機(jī)帶動按相同方向均以角速度3=8rad/s轉(zhuǎn)動，兩圓柱體的轉(zhuǎn)動軸互相平行且在同一平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動方向已在圖中標(biāo)出，質(zhì)量均勻的木棒水平放置其上，重心在剛開始運動時恰在B的正上方，棒和圓柱間動摩擦因數(shù)-0.16,兩圓柱體中心間的距離s=1.6m,棒長l>3.2m,重力加速度取10m/s2,求從

4、棒開始運動到重心恰在A的正上方需多長時間？B7 .（榆林一模）如圖甲所示，用一根長為l=1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角0=37。，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為時，細(xì)線的張力為T.（g取10m/s2,結(jié)果可用根式表示）求：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度30至少為多大？（2）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°,則小球的角速度3,為多大？8 .在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架直升機(jī)A用長H=50m的懸索（重力可忽略不計）系住一質(zhì)量m=50kg的被困人員B,直升機(jī)A和被困人員B以v0=10m/s的

5、速度一起沿水平方向勻速運動，如圖甲所示。某時刻開始收懸索將人吊起，在5s時間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以l=50t2（單位：m）的規(guī)律變化，取g=10m/s2。z4紙二二二甲乙(1)求這段時間內(nèi)懸索對被困人員B的拉力大??；(2)求在5s末被困人員B的速度大小及位移大??；(3)直升機(jī)在t=5s時停止收懸索，但發(fā)現(xiàn)仍然未脫離洪水圍困區(qū)，為將被困人員B盡快運送到安全處，飛機(jī)在空中旋轉(zhuǎn)后靜止在空中尋找最近的安全目標(biāo)，致使被困人員B在空中做圓周運動，如圖乙所示。此時懸索與豎直方向成37。角，不計空氣阻力，求被困人員B做圓周運動的線速度以及懸索對被困人員B的拉力。(sin37=0.6,cos37=0.8)9

6、.如圖所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸OO轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H,筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半，內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊，求：(1)當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大?。?2)當(dāng)物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其所受到的摩擦力為零時，筒轉(zhuǎn)動的角速度。PQ區(qū)life蹈笞宗d1. AC解析：分子在圓筒中運動的時間t=,可見速率越大，運動的時間越短，圓筒v轉(zhuǎn)過的角度越小，到達(dá)位置離M越近，所以A正確，B錯誤；根據(jù)題圖b可知位于間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率，即C正確，D錯誤。2. AB解析：如圖所示，若繩上恰好無拉力，則有mgtan60=m

7、FRo2sin60,所以當(dāng)3>2g時，物體受重力、繩的拉力，圓環(huán)的彈力三個力的作用,A、B選項正確。A錯；它的加速度大小3. CD解析：勻速圓周運動的速度的大小不變，方向時刻變化,不變，但方向時刻改變，不是勻變速曲線運動,B錯，D對；由勻速圓周運動的條件可知,C對。4. C解析：衣服只受重力、彈力和靜摩擦力三個力作用，A錯；衣服做圓周運動的向心力為它所受到的合力，由于重力與靜摩擦力平衡，故彈力提供向心力，即FN=mrco2,轉(zhuǎn)速越大，F(xiàn)n越大，但重力不變，故豎直方向上的摩擦力不變。C對，B、D錯。5. 2NE自行車后輪半徑R,牙盤半徑口,飛輪半徑上乜Reo或2底也t2什22N二解析：依據(jù)

8、角速度的定義式03=-=；要推算自行車的騎行速度，由于V=3后R,tt還要知道自行車后輪的半徑R,又因后輪的角速度3后=3飛輪，而3飛輪2=3牙盤1,3牙盤=co,聯(lián)立以上各式解得v=_Rw=2tR-°故還需知道后輪半徑R,牙盤半徑J,飛輪半2匕徑2。6.解：棒開始與A、B兩輪有相對滑動，棒受向左摩擦力作用，做勻加速運動，末速度v=cor=8X0.2m/s=1.6m/s,加速度a=g=1.6m/s2,時間L=V=1s,ti時間內(nèi)棒運動位移a1,2S1=at1=0.8m。此后棒與A、B無相對運動，棒以v=si'做勻速運動，再運動S2=ss12=0.8m,重心到A的正上方需要的時

9、間t2=s=0.5s,故所求時間t=t1+t2=1.5s。v7.解：（1）若要小球剛好離開錐面，則小球受到重力和細(xì)線拉力如圖所示。小球做勻速圓周運動的軌跡圓在水平面上，故向心力水平，在水平方向運用牛頓第二定律及向心力公式得：mgtan9=mw0lsin%守mg解得：302=-g,即30=g=2rad/solcos二lcos12(2)同理，當(dāng)細(xì)線與豎直方向成60。角時，由牛頓第二定律及向心力公式：2mgtana=mwlsinai解得：32=即3'=g-L-225rad/solcos：.lcos：8.解：(1)被困人員在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上被困人員的位移y=H-|=50-

10、(50t2)=t2,由此可知，被困人員在豎直方向上做初速度為零、加速度a=2m/s2的勻加速直線運動。由牛頓第二定律可得F-mg=ma解得懸索的拉力F=m(g+a)=600N。(2)被困人員5s末在豎直方向上的速度為Vy=at=10m/s合速度V=,V02+Vy2=10>/2m/s1 2豎直方向的位移y=at2=25m2水平方向的位移x=V0t=50m合位移s=、x2+y2=25v''5m。(3) t=5s時懸索的長度l'=50-y=25m,旋轉(zhuǎn)半徑r=l'sin37°v'2由mgtan37=mr解得v=2m/s2此時被困人員B的受力情況

11、如圖所示，由圖可知FtCOS37=mg解得Ft=mg=625Ncos379.解：(1)物塊靜止時，對物塊進(jìn)行受力分析如圖所示mg設(shè)筒壁與水平面的夾角為9,由平衡條件有Ff=mgsin0FN=mgcos0由圖中幾何關(guān)系有.Rcos0=,R2H2sinHR2H2故有Ff一mgH,Fnf.R2H2NmgRL22,RH(2)分析此時物塊受力如圖所示由牛頓第二定律有mgtan0=mg2其中tan0=H-,r=RR2可得3=52gH。R情感語錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時間會把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無用的液

12、體，但你讓女人流淚說明你很無用4 .總有一天，你會遇上那個人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動是我以為人去樓空的時候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來只因為想到了你7 .會離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰不愿意青春永駐，但我愿意用來換一個疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實你若真愛一個人，內(nèi)心酸澀，反而會說不出話來12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來不及遇見；遇見了，卻來不及相識；相識了，卻來不及熟悉，卻還要是再見13 .對自

13、己好點，因為一輩子不長；對身邊的人好點，因為下輩子不一定能遇見14 .世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心15 .離開之后，我想你不要忘記一件事：不要忘記想念我。想念我的時候，不要忘記我也在想念你16 .有一種緣分叫鐘情，有一種感覺叫曾經(jīng)擁有，有一種結(jié)局叫命中注定，有一種心痛叫綿綿無期17 .冷戰(zhàn)也好，委屈也罷，不管什么時候，只要你一句軟話，一個微笑或者一個擁抱，我都能笑著原諒18 .不要等到秋天，才說春風(fēng)曾經(jīng)吹過;不要等到分別，才說彼此曾經(jīng)愛過19 .從沒想過，自己可以愛的這么卑微，卑微的只因為你的一句話就欣喜不已20 .當(dāng)我為你掉眼淚時，你有沒有心疼過情感語錄1 .愛情合適就好，不要委屈將

14、就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時間會把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無用的液體，但你讓女人流淚說明你很無用4 .總有一天，你會遇上那個人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動是我以為人去樓空的時候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來只因為想到了你7 .會離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰不愿意青春永駐，但我愿意用來換一個疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實你若真愛一個人，內(nèi)心酸澀，反而會說不出話來12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來不及遇見；遇見了，卻來不及相識；相識了，卻來不及熟悉，卻還要是再見13 .對自己好點，因為一輩子不長；對身邊的人好點，因為下輩子不一定能遇見14 .世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心1