2018版高考一輪總復習物理模擬演練曲線運動萬有引力與航天3圓周運動及其應用含答案

1、4-3圓周運動及其應用時間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，共70分。其中16為單選，710為多選）1.明代出版的天工開物一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖），記錄了我們祖先的勞動智慧。若 A、B、C三齒輪半徑的大小關系如圖，則 （）A.齒輪A的角速度比C的大B.齒輪A與B角速度大小相等C.齒輪B與C邊緣的線速度大小相等D.齒輪A邊緣的線速度比 C邊緣的大2.某同學騎自行車經過一段泥濘路后，發(fā)現自行車的后輪輪胎側面上粘附上了一塊泥 巴，為了把泥巴甩掉，他將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏 板，使后輪飛速轉動，泥巴就被甩下來。如圖所示，圖中

2、a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，則（）A.泥巴在圖中的a位置時最容易被甩下來B.泥巴在圖中的b、d位置時最容易被甩下來C.泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來D.泥巴在a、b、c、d四個位置被甩下來的難易程度是一樣的3.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A、B兩點，A、B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A B連線為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為 v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則 小球在最高點速率為 2V時，每根繩的拉力大小為 （）A. 3mgC. 3mgD. 2 3mg.如圖，MM轉軸OO上固定

3、的光，t硬桿，且 M弗直于OO。用兩個完全相同的小圓環(huán)套在MNko分別用兩條不可伸長的輕質細線一端與圓環(huán)連接，另一端系于OO上，長度分別為li、l2o已知11、12與MN的夾角分別為。1、02, OO勻速轉動時，線上彈力分別A.若 l isin 0 il 2sin為T、T20下列說法正確的是（）B.若 11cos 0 1l 2cos 0 2,則 T1T2C 若 11tan 0 1l 2tane 2,則 T1T2D.若 l 1l2,則 T1T2.如圖所示，一內壁光滑、質量為 m半彳5為r的環(huán)形細圓管，用硬桿豎直固定在天花板上。有一質量為 m的小球（可看做質點）在圓管中運動。小球以速率V0經過圓管

4、最低點時，桿對圓管的作用力大小為 （）A.2V0 m rC.2V02 m什 mrD. 2mg- mr設小球在水平面內做勻速圓周運動的角速度為3。線的張力為Ft,則Ft隨3 2變化的圖象6.用一根細線一端系一可視為質點的小球，另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示,是下圖中的（）.摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖所示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力r甲：r乙=3 ： 1,且在傳動，其中 O O分別為兩輪盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑之比A B,兩滑塊()小球之間作用力恰為 mg則（）A.圓周運動的周期為RT=兀2RB.圓周運動的周期為T= 2兀正常工作時兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個同種材

5、料制成的滑塊的間距R=2的。若輪盤乙由靜止開始與輪盤間的動摩擦因數相同，兩滑塊距離軸心O O 緩慢地轉動起來，且轉速逐漸增加，則下列敘述正確的是A.滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，角速度之比為甲：乙=1 ： 3.滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，向心加速度的比值為3a： 3b= 2 ： 9C.轉速增加后滑塊 B先發(fā)生滑動D.轉速增加后兩滑塊一起發(fā)生滑動. “太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠“太極球”，健身者舞動球拍時，球卻不會掉落 地上。現將“太極球”簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內始終不脫離板而做勻速

6、圓周運動，且在運動到圖中的A B、C D位置時球與板間無相對運動趨勢。A為圓周的最高點，C為最低點，B、D與圓心O等高且在B、D處板與水平面夾角為 0 。設 球的質量為 m圓周的半徑為 R重力加速度為 g,不計拍的重力，若運動到最高點時拍與C.在R D處球拍對球的作用力為 二mg sin 0D.在R D處球拍對球的作用力為一嗎 sin 0.如圖所示，直徑為 d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉速勻速轉動。一子彈以水平 速度沿圓筒直徑方向從左側射入圓筒， 從右側射穿圓筒后發(fā)現兩彈孔在同一豎直線上且相距 為h,則（）子彈在圓筒中白水平速度為v0= dylghB.子彈在圓筒中白M平速度為v0=2d 非c

7、.圓筒轉動的角速度可能為3 =兀、J2hD.圓筒轉動的角速度可能為3=3兀、/22h如圖甲所示，用一輕質繩拴著一質量為 m的小球，在豎直平面內做圓周運動 （不計 一切阻力），小球運動到最高點時繩對小球的拉力為 T,小球在最高點白速度大小為 v,其 T-v2圖象如圖乙所示，則（）甲乙，一，amA.輕質繩長為bB.當地的重力加速度為C.當v2 = c時，輕質繩的拉力大小為 ,+ a bD.只要v2b,小球在最低點和最高點時繩的拉力差均為6a二、非選擇題（本題共2小題，共30分）（14分）某游樂場的一項游樂設施如圖甲所示，可以簡化為如圖乙所示的模型，已知圓盤的半徑為 R= 2.5 m,懸繩長L= 2

8、R,圓盤啟動后始終以恒定的角速度轉動，圓盤先 沿著桿勻加速上升，再勻減速上升直到到達最高點（整個上升過程比較緩慢），當圓盤上升到最高點轉動時，懸繩與豎直方向的夾角為45 ,重力加速度取 g= 10 m/s2。求：（1）圓盤轉動的角速度;（2）若圓盤到達最高點時離地面的高度為h= 22.5 m ,為了防止乘客攜帶的物品意外掉落砸傷地面上的行人，地面上至少要設置多大面積的區(qū)域不能通行。（16分）如圖所示，在豎直平面內有 xOy坐標系，長為l的不可伸長的細繩，一端 固定在A點，A點的坐標為Jo,-另一端系一質量為 m的小球。現在x坐標軸上（坐標x0）固定一個釘子，拉小球使細繩繃直并呈水平位置，再將小

9、球由靜止釋放，當細繩碰到釘子以 后，小球可以繞釘子在豎直平面內做圓周運動。5（1）當釘子在x=-l的P點時，小球經過最低點時細繩恰好不被拉斷，求細繩能承受的最大拉力。(2)為使小球釋放后能繞釘子在豎直平面內做圓周運動，而細繩又不被拉斷，求釘子所在位置的范圍。答案AADCCABCACACDBD(1)設乘客和座椅的總質量是m懸繩拉力為Ft,豎直方向上：Ftcos 0 =mg水平方向上：Esin 0 = mto 2(R+ Lsin 0 ),以上兩式聯立解得=歷rad/s 。(2)物品掉落時的速度 v=(R+ Lsin 0 )= 舶 m/s ,物品掉落后做平拋運動。gt2豎直方向有h Lcos 0 =-2-,解得t=2 s ,平拋運動的水平位移為 x = vt = 102 m,設置禁止通行區(qū)域半徑為R=R+ Lsin02 =15 m,彳導S=兀R2=225%品。 TOC o 1-5 h z t -5(1)當釘子在x=fl的P點時，小球繞釘子做勻速圓周運動的半徑為R=l 2+X)2小球由靜止到最低點的過程中機械能守恒，則 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document