完整版圓周運(yùn)動(dòng)題型總結(jié)

一.角速度線速度周期之間的關(guān)系1.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10s內(nèi)沿半徑是20m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m,試求物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí):（1）線速度的大??；（2）角速度的大小；（3）周期的大小.【答案】（1）10m/s;（2）0.5rad/s;（3）12.56s2.如圖所示，兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為l的桿的兩端，繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球A的速度為2.VA時(shí),小球B的速度為VB.則軸心。到小球B的距離是（）A.項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示.轉(zhuǎn)筆A.項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示.轉(zhuǎn)筆B.【答案】A3.轉(zhuǎn)筆（PenSpinning）是

1c v+vL v+vLC. B- D. B-v v深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)的敘述正確的是（）A.B.C.D.筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，角速度越大A.B.C.D.筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，角速度越大筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走【答案】D二.傳動(dòng)裝置4.如圖所示，A、被甩走【答案】D二.傳動(dòng)裝置4.如圖所示，A、B是兩個(gè)靠摩擦傳動(dòng)且接觸面沒有相對(duì)滑動(dòng)的靠背輪，A是主動(dòng)輪，B是從動(dòng)輪，它們的半徑Ra=2Rb，a和b兩點(diǎn)在輪的邊緣，c和d分別是A、B徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的有A.va=2vb B.3b=23aC.v=v D.a=ad【答案】B兩輪半5.某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖所示則丙輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度為其半徑分別為r1、5.某變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖所示則丙輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度為其半徑分別為r1、Jr3,若甲輪的角速度為3,【答案】AC分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA=RC=2RB,6.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA=RC=2RB,若傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則下列說法正確的是()A.A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相同B.B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度相同C.A點(diǎn)的向心加速度大小是B點(diǎn)的2倍D.B點(diǎn)的運(yùn)行周期大于C點(diǎn)的運(yùn)行周期【答案】C電動(dòng)機(jī) 機(jī)器皮皮帶輪 帶輪7.一部機(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，機(jī)器皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的3倍(如圖)，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為電動(dòng)機(jī) 機(jī)器皮皮帶輪 帶輪0.10m/s2。(1)電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的角速度之比；(2)機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，A點(diǎn)的向心加速度是多少？三.水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)8.質(zhì)量為1.4X103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，某一彎路的半徑為28m,g=10m/s2。試求：(1)為保證行車安全，汽車在該彎路上行駛的最大速度v；m(2)若汽車以36km/h剛駛上彎路時(shí)受到的摩擦力大小f；【答案】(1)14m/s(2)5000N9.A.B.C9.A.B.C.D.如圖所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()在繩長(zhǎng)固定時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的4倍時(shí)，繩子的張力增加為原來的4倍在繩長(zhǎng)固定時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速增為原來的2倍時(shí)，繩子的張力增加為原來的4倍當(dāng)角速度一定時(shí)，繩子越短越易斷當(dāng)角速度一定時(shí)，繩子越長(zhǎng)越易斷【答案】BD10.有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為【答案】BD10.有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為0，不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度①與夾角0的關(guān)系。①二:ga0［答案］ \r+Lsin011.洗衣機(jī)的甩干筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附在筒壁上，如右圖，則此時(shí)A.B.C.D.衣物受到重力、筒壁的彈力、摩擦力和向心力的作用衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由于摩擦的作用筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速增大而增大11.洗衣機(jī)的甩干筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附在筒壁上，如右圖，則此時(shí)A.B.C.D.衣物受到重力、筒壁的彈力、摩擦力和向心力的作用衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由于摩擦的作用筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速增大而增大【答案】D12.如圖11所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為3,則下列說法正確的是（重力加速度為g）（ ）。A.球所受的合外力大小為mg2一34R2B.球所受的合外力大小為gg2+34R2C?球?qū)U作用力的大小為Z2一34R2D?球?qū)U作用力的大小為m34R2+g2【答案】D.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系中正確的是（）A.線速度vA>vB B.運(yùn)動(dòng)周期Ta>TbC.它們受到的摩擦力FfA>FfB D.筒壁對(duì)它們的彈力Fna>Fnb【答案】AD.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個(gè)相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，32,32,兩根線中拉力大小關(guān)系為'T2,（填“>”“<”或“二”）【答案】（=>）四.豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng).如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)L=0.4m的繩子拴著一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）（1）若小球剛好能經(jīng)過最高點(diǎn)，求小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度v°的大?。唬?）若小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=6m/s,求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子對(duì)小球的拉力T.【答案】（1）小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度v°的大小為2m/s；（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子對(duì)小球的拉力為100N.

.如圖所示，長(zhǎng)為1m的輕桿的一端有一質(zhì)量為1kg的小球，另一端有光滑的固定軸0?，F(xiàn)給球一初TOC\o"1-5"\h\z速度使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知球在最高點(diǎn)的速度為2m/s，不計(jì)空氣阻力，則球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力 （ ）A.一定是拉力B.一定等于零 / !C.一定是推力 D.可能是拉力，可能是推力，也可能等于零 tot；【答案】C \ /.如圖所示，雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長(zhǎng)l=60cm,求：，g取10m/s2（1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時(shí)水不流出來，求水桶的最小速率. 畢"（2）若在最高點(diǎn)時(shí)水桶的速率v=3m/s，求水對(duì)桶底的壓力大小. ’ 工【答案】&m/s2.5N.如下圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M的人，站在臺(tái)秤上，一根長(zhǎng)為R的懸線一端系一個(gè)質(zhì)量為m小球，手拿懸線另一端，小球繞懸線另一端點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且小球恰好能通過圓軌道最高點(diǎn)，則下列說法正確是（）A.小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中臺(tái)秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)B.小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)最小且為MgC.小球在a、b、。三個(gè)位置臺(tái)秤的示數(shù)不相同D.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，臺(tái)秤的示數(shù)最大且為（M+6m）g【答案】D.如圖，長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩,一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A.B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng).重力加速度大小為g.今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小為（）A.V3mgB.473mg C.3mg D.273mg3故選：A.20.如圖甲所示，一長(zhǎng)為R的輕繩，一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系A(chǔ).利用該裝置可以得出重力加速度，且g=Ra如圖乙所示，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a,A.利用該裝置可以得出重力加速度，且g=RaB.繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較大的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大C.繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大D.繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線a點(diǎn)的位置不變解答：CD..質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)。如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)木架停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A.繩a對(duì)小球拉力不變B.繩a對(duì)小球拉力增大C.小球一定前后擺動(dòng) D.小球可能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)故選：BD.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細(xì)繩的下端吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點(diǎn))，球離地的高度h=L.現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v=1；虱的速度向右運(yùn)動(dòng)，在A處環(huán)被擋住而立即停止，已知A離右墻的水平距離也為L(zhǎng),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力.求：(1)在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對(duì)小球的拉力大?。?2)若在環(huán)被擋住后，細(xì)繩突然斷裂，則在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少？3【答案】(1)3mg(2)4L23.m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，A23.m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，A為皮帶輪，如圖所示，已知皮帶輪半徑為r,五.圓周運(yùn)動(dòng)中的連接體問題21.如圖所示，輕桿長(zhǎng)1米，其兩端各連接質(zhì)量為1千克的小球，桿可繞距B端0.2米處的軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)速度為4米/秒，求此桿對(duì)軸O的作用力？【答案】35牛，方向向下 不22.A、B兩球的質(zhì)量分別為m1與m2,用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，一長(zhǎng)為11的細(xì)線與A球相連，置于水平光滑桌面上，細(xì)線的另一端栓在豎直軸上，如圖所示。當(dāng)球A、B均以角速度3繞軸OO'做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為12。(1)此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量多大？細(xì)線拉力多大？ 口 .BAclb9BAclb923.如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=0.1kg的小物塊A,置于光滑水平臺(tái)面上；另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量M=0.5kg的物體B相連，B靜止于水平地面上(g=10m/s2)(1)當(dāng)A以O(shè)為圓心做半徑r=0.2m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)B的支持力F=3.0N,求物塊A的速N度和角速度的大小 TOC\o"1-5"\h\z(2)當(dāng)A球的角速度為多大時(shí)，B物體將要離開地面？ /p、7【答案】(1)2m/s10rad/s / 一―”/(2)5a10rad/s I24.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上，沿半徑方向放置以細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小物塊，A離軸心\=20cm,B離軸心％=30cm,A、B與盤面間相互作用的最大靜摩擦力為其重力的0.4倍.求:(1)若細(xì)線上沒有張力，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3應(yīng)滿足什么條件？(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？(3)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速達(dá)到A、B剛好不滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)繩，則A、B將怎樣運(yùn)動(dòng)？(g取10m/s2)【答案】(1)當(dāng)3W30=3.6rad/s時(shí)，細(xì)線上不會(huì)有張力.⑵4.0rad/s.六.水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題.如圖所示，半徑為R的圓筒繞豎直中心軸00,轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動(dòng)摩.如圖所示，00,為豎直軸，MN為固定在00,上的水平光滑桿，有兩個(gè)質(zhì)量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力相同的兩根細(xì)線，C端固定在轉(zhuǎn)軸00,上.當(dāng)繩拉直時(shí)，A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比恒為2:半徑之比恒為2:1A.AC先斷C.兩線同時(shí)斷2答案：A；BC先斷D.不能確定哪根線先斷.在一個(gè)水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放有A、B、C三個(gè)物體，它們跟臺(tái)面間的摩擦因數(shù)相同.A的質(zhì)量為2m,B、C各為m.A、B離轉(zhuǎn)軸均為r,C為2r.貝U[]A.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)未發(fā)生滑動(dòng)，A、C的向心加速度比B大.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)未發(fā)生滑動(dòng)，B所受的靜摩擦力最小C.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C最先發(fā)生滑動(dòng)D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時(shí)，A比B先滑動(dòng)答案：AB、C.4如圖(a)所示，在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為20,當(dāng)圓錐和球一起以角速度至少為多少？答案一起以角速度至少為多少？答案：Lcos0題型：有關(guān)摩擦力的臨界問題如圖所示，用細(xì)繩一端系著的質(zhì)量為M=0.6kg的物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上，細(xì)繩另一端通過轉(zhuǎn)盤中心的光滑小孔O吊著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B，A的重心到O點(diǎn)的距離為0.2m.若A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為f=2N,為使小球B保持靜止，求轉(zhuǎn)盤繞中心0旋轉(zhuǎn)的角速度3的取值范圍.(取g=10m/s2)5答案：5答案：A2.9rad/s"①"6,5rad/s.一圓盤可以繞其豎直軸在圖2所示水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤半徑為R。甲、乙物體質(zhì)量分別是M和m(M>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的N倍，兩物體用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<R)的輕繩連在一起。若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸位置上，甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直，要使兩物體與圓盤間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度的最大值不得超過(兩物體均看作質(zhì)點(diǎn))()TOC\o"1-5"\h\zM m, n ,HYPERLINK\l"bookmark