圆周运动专项分类训练.docx

《圆周运动专项分类训练.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《圆周运动专项分类训练.docx（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、学习是一件很快乐的爭7圆周运动专题练习一、线速度和角速度问题1. 图中所示为一皮带传动裝置，右轮的半径为r, a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴，大轮的半径为 4r,小轮的半径为2r. b点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中，皮带不打滑则（）A. a点与b点的线速度大小相等B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与c点的线速度大小相等D. a点的向心加速度小于d点的向心加速度A.JlfIri r3r2B.力W3打C.2Dir2r3zJD.2jwr23.如图为常见的自行车传动示意图。A轮与脚登子相连, 动时，以下说法中正确的是AA轮与B轮的角速度相

2、同BA轮边缘与B轮边缘的线速度相同CB轮边缘与C轮边缘的线速度相同DA轮与C轮的角速度相同轮与车轴相连，C为车轮。当人登车匀速运4.图3所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装KO P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个 齿。下列说法中正确的是（）A. P、Q两点角速度大小相等B. P、Q两点向心加速度大小相等C. P点向心加速度小于Q点向心加速度D. P点向心加速度大于Q点向心加速度5.如图所示为一种“滚轮平盘无极变速器”的示意图，它由固 定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦 的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动.如果认为滚轮不会打滑, 那么主动轴转速m、从动轴

3、转速2.动轴轴线的距离X之间的关系是（2 XrXA 2=n厂B. n2=C. n2=-Q滚轮半径r以及滚轮中心距离主主动聲了 ?从动申6.图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r, a是它边缘上的一 点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r,小轮的半径为2r。b点在小轮上,到小轮中心的距离为r , C点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则下列中 正确的是：（）A. a点与b点的线速度大小相等 B. a点与b点的角速度大小相等C. a点与C点的线速度大小相等2. 下图是自行车传动机构的示意图，其中I是半径为门的大齿轮，Il是半径为厂2的小齿轮，川是半径为厂3 的后轮，假设脚

4、踏板的转速rs,则自行车前进的速度为（）D. a点向心加速度大小是d点的4倍7.如图所示.自行车的传动是通过连接祈、后齿轮的金属链条来实现的。下列关于自行车在转动过程中 有关物理量的说法正确的是（）A. 前齿轮的角速度较后齿轮的大B. 旃齿轮的角速度较后齿轮的小第10题图C. 旃齿轮边缘的线速度比后齿轮边缘的线速度大D. 前齿轮边缘的线速度与后齿轮边缘的线速皮大小相等& 如图为一压路机的示意因，其大轮半径是小轮半径的1.5倍。久8分别为大轮和小轮边缘上的点。在压路机前进时（）力、力、A.B.C.D.9.A.B.C.D.0两点的线速度之比*： W二1 ： 10两点的线速度之比： W= 3 ： 2

5、B两点的角速度之比U4 : 3尸3 : 28两点的向心加速度之比/：血二2 ： 3rL如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45的地面上，则 甲的线速度大 乙的线速度大甲的角速度大 乙的角速度大10.图7所示是一个玩具陀螺。a、b和C是陀螺上的三个点。a、速度U）稳定旋转时，下列表述正确的是A. a、b和C三点的线速度大小相等 B. a、b和C三点的角速度相等C. a、b的角速皮比C的大D. C的线速度比a、b的大311图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为门，从转动的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n,转动过程中皮带不打滑，下列说法正确的是（）A. 从动轮做顺时针转动B. 从动轮

6、做逆时针转动C. 从动轮的转速为nr1D.从动轮的转速为仝ZI12如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠磨擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r度为则丙轮的角速度为（）A迢B.C竺r2D迢r213.如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥简固定不动，两个质量相同的小球力和0紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A.球/1的线速度一定大于球B的线速度B. 球/1的角速度一定大于球8的角速度C. 球4的向心加速厦一定大于球B的向心加速度D.球力对筒壁的压力一定大于球B对简壁的压力 14.如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r, a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r

7、,小轮半径为2r, b点在小轮上，到小轮中心的距离为j C点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则a点和b点的线速度大小相等a点和C点的线速度大小相等a点和b点的角速度大小相等a点和d点的向心加速度大小相等A.B. C. D15. A. B分别是地球上的两个物体，A在北纬某城市，B在赤道上某地，如图所示。 当它们随地球自转时，它们的角速度分别是u）a、,它们的线速度大小分别是 g VB下列说法正确的是（）A. U）A= U） 8 VaVb B. 3z3b, VaVbC. U）K 3 8, VA=VB D 3aCb, VKV816. 如图所示，两个小球A和B分别被两条轻绳系

8、住，在同一平面内做圆锥摆运动，已知系B的绳子与竖直线的夹角为6,而系A的绳子与竖直线的夹角为2 ,关于A、B 两小球运动的周期之比，下列说法中正确的是（）A. 1: 2 B. 2: 1 C仁 4 D 1: 117. 如图1所示，表演“飞车走壁”的杂技演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁内，圆台简固定不动，其轴线沿竖直方向演员驾驶摩托车先后在M和N两处紧贴 着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，如果此时不计车轮 与矯壁的摩擦力，则（）A. M处的线速度一定大于N处的线速度B. M处的角速度一定大于N处的角速度C. M处的运动周期一定等于N处的运动周期D. M处对简壁的压力一定大于N处对简壁

9、的压力18.如图所示，一光滑的圜锥内壁上，一个小球在水平面内做匀速圆周运动， 球的运动轨迹离锥顶远些，则下列各物理董中，不会引是变化的是（）A.小球运动的线速度B.小球运动的角速度C.小球的向心加速度D.小球运动的周期19.如图所示，竖直固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质董相等的小球A和B, 在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是：（）A. VaVB.u）a toeC. aAa0D压力 NaNb20.如图所示，把一小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小 球沿光滑的漏斗壁在某一 水平面内做匀速圆周运动，当稍加用力使小球运动速度增大时如果小球仍然保持匀速圆周 运动，则小球的：（）

10、A. 鬲度上升。B. 向度不变OC. 向心力变大。D. 向心力不变o四、填空题21.如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C三点均是冬轮边缘上的一点.半径RA=RC=2Rb,皮带不打滑，则：线速度以：代：必二;向心加速度3A ： 38 :22. 半径为r和R的圖柱体靠摩擦传动，已知R = 2r, A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，O2C=r,如下图所示。若两圆柱之间没有打滑现象，则三点的线速 度大小之比为讥：V8: VC=23. 观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为厂八“、5 它们 的边缘上有

11、三个点A、B. CO則A、B、C三者的线速度大小之比为 角速度之比为O二、向心力问题24. 洗衣机的脱水简在转动时有一衣物附在简壁上，如图所示，則此时：（）、小 Wtt:A. 衣物受到重力、简壁的弹力和摩擦力的作用B. 衣物随简壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C. 筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D. 筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大25、如图所示，汽车以速度“通过一圆弧式的拱桥顶端时，则汽车（A. 的向心力由它的重力提供B. 的向心力由它的重力和支持力的合力提供，方向指向圆心C. 受吏力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D. 以上均不正确26.如图2所示，小球在一细绳的牵引下，在

12、光滑桌面上绕绳的另一端O作匀速圆周运动，关于小球的受力请况，下列说法中正确的是（）A. 受重力、支持力和向心力的作用B. 受电力、支持力、拉力和向心力的作用C. 受重力、支持力和拉力的作用D.受莹力和支持力的作用27.如图所示，洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的國简内壁上 而不掉下来，则衣服（）A. 受到4个力的作用B. 所需的向心力由弹力提供C.所需的向心力由重力提供D.所需的向心力由静摩擦力提供第2题图28.飞机在沿水平方向匀速飞行时，飞机受到的重力与垂直于机翼向上的升力为平衡力，当W机沿水平面 做匀速圆周运动时，机翼与水平面成角倾斜，这时关于飞机受力说法正确的是（）A.飞机受到重

13、力、升力B.飞机受到重力.升力和向心力C.飞机受到的重力和升力仍为平衡力D.飞机受到的合外力为零29. 一小球在半球形碗的光滑内表面沿某一水平面做匀速圆周运动，如图1所示。关 于小球做圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）A. 小球受到指向圆心0的引力就是向心力B. 小球受到的支持力提供向心力C. 小球受到支持力的水平分力提供向心力D. 小球受到的莹力提供向心力30如图所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地 面在空中做國锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圖锥摆运动时和水平冰 面的夹角约为30 ,重力加速度为g,估算该女运动员（）学习是一件很快乐的爭11A

14、.受到的拉力为 GB.受到的拉力为2GC.向心加速度为J5 gD.向心加速度为2g三、临界问题31、如图，质量为的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为刃的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周 运动。A、C点为圆周的最离点和最低点，B、D点是与圆心O同一水平线上的点。小滑块运动时，物体M在地面上翳止不动，则物体对地面的压力F和地面对的摩擦力有关说法正确的是（）A. 小滑块在A点时，FMg,与地面无摩擦B. 小滑块在B点时，F=Mg.摩擦力方向向右C. 小滑块在C点时，F=IMfg, M与地面无摩擦D. 小滑块在D点时，F=UAfg,摩擦力方向向左32.如图所示，在绕过盘心O的竖直轴匀速转动的水平盘上

15、，沿半径方向放着用细线相 连 的质量相等的两个物体A和B,它们与盘面间的动摩擦因数相同，当转速刚好使两个物体要滑动而未滑动时，烧斷细线，则两个物体的运动情况是（）A 两物体均沿切线方向滑动B. 两物体均沿半径方向滑动，离圆盘國心越来越远C. 两物体仍随圆盘一担做圆周运动，不发生滑动D物体B仍随圆盘一起做圆周运动，物体A发生滑动33.如图所示，木板B托着木块A是在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a到最 低点b的过程中（）A. B对A的支持力越来越大B. B对A的支持力越来越小C. B对A的摩擦力越来越大D. B对A的摩擦力越来越小34如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同

16、一种材料做成的正立方体物块：B、C处物块的质董相等且为也A处物块的质量为2/77： AA. B与轴0的距离相等且为厂，点C到轴0的距离为2匚 转盘以某一角速厦匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（）A. C处物块的向心加速皮置大B. A处物块受到的静摩擦力置小C. 当转速增大时，置先滑动起来的是C处的扬块D. 当转速继续增大时，最后滑动超来的是A处的物块35、如图所示，用长为厶的细绳拴着质董为的小球在竖直平面内做圆周运动，则（）A. 小球在最高点吋所受向心力一定为重力B. 小球在眾鬲点吋绳子的拉力不可能为零C. 若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在眾高点速率

17、是傅E.小球在圆周最低点时拉力可能等于重力36在质量为的电动机的飞轮上，固定着一个质量为刃的重物，重物到转轴的距离为 如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳超，电动机飞轮的角速度不能超过（37.如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速厦为10ms吋，车对桥顶的压力为车重的3/4,O dmg如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶吋，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶时的速度应为（）A. 15msB. 20ms C 25ms D 30ms38. 长度为L=0. 4m的轻质细杆0A, A端连有一质量为m=2kg的小球，如图所示.小球以0点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最鬲点吋小球的速率是1ms, g取10ms

18、2,则此时细杆 小球的作用力为（）A. 15N,方向向上B. 15N,方向向下C. 5N,方向向上D. 5N,方向向下39. 如图所示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有：A. 小球通过最高点的最小速度为J庶B. 小球通过最高点的最小速度为零C. 小球在水平线ab以下管道中运动吋，外侧管壁对小球一定有作用力.D. 小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力40. 如图2所示，对正在光滑水平地面上做匀速圆周运动的小球（用细线拴住），下列说法正 确的是（）A. 当它所受的离心力大于向心力时产生离心现象B. 当拉它的细线突然断掉时，它将做背离圆心的圆周运

19、动C. 当拉它的细线突然断掉时，它将沿切线做直线运动D. 当拉它的细线突然斯掉吋，它将做曲线运动41. 铁路转弯处的弯道半径厂是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨亂 其内外轨商度差力”的设计不仅与厂有关，还与火车在弯道上的行驶速率“有关.下列说法正确的是（）图2A. y 定时，厂越小則要求力越大B. # 定时，厂越大则要求力越大C.厂一定时，#越小則要求力越大D.厂一定时，#越大则要求力越大42. 如图所示的圆锥摆运动，以下说法正确的是（）A. 在绳长固定时，当转速增为原来的4倍时，绳子的张力增加为原来的4倍B. 在绳长固定时，当转速增为原来的2倍时，绳子的张力增加为原来的4倍C. 当角速度

20、一定时，绳子越短越易断D. 当角速度一定时，绳子越长越易斷43. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同，当圆盘转动到两个扬体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是（）A. 两物体沿切向方向滑动B. 两扬体均沿半径方向滑动，离圆盘國心越来越远C. 两物体仍随圆盘一起做圆周运动.不发生滑动D. 物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远 岡锥摆问题1.图甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量/77= 40kg的球通过长=12. 5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上，水

21、平杆长 z = 7. 5mo整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成&角。sin37o = 0.6,图甲图乙当 =37 时，Jg= 9. 8ms2,绳子的拉力大小；该装置转动的角速度。水流星问题2如图质量为O. 5kg的小杯里盛有Ikg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半 径为1叫 小杯通过最离点的速度为4ns, g取10ms2,求：(1) 在最爲点时，绳的拉力？(2) 在最高点时水对小杯底的压力？(3) 为使小杯经过就鬲点时水不流出，在最鬲点 时最小速率是多少？汽车过拱桥问题3. 有一辆质量为1.2 t的小汽车驶上半径为50 m的圆弧形拱桥，如图5所示。求：(1) 汽车到达

22、桥顶的速度为10ms时对桥的压力有多大？(2) 汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空？(3) 设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，速度要多大？(重力加速度g取10 ms2,地球半径/?取6.4 106m)匀速圆周运动与平拋运动的结合问题4、如图所示，一个人用一根长1叫 只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为Ikg的小球，在竖直平面 内作圆周运动，已知圆心0离地面h=6rn0转动中小球运动到最低点时绳子突然断了，求(1) 绳子斷时小球运动的角速度多大？(2) 绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离。(取=IOms2)ZZZZZZ /Z / Z .学

23、习是一件很快乐的爭与绳的弹力有关的临界问題5如图所示，AC、BC两绳长度不等，一质量为m=0. Ikg的小球被两绳拴住在水平面内做匀速圆周运动。已知AC绳长L=2mt两绳都拉直时，两绳与竖直方向的夹角分别为30和45。问：小球的角速 度在什么范国内两绳均拉紧？当沪3rads时，上下两绳拉力分别为多少？因摩擦力存在最值而产生的临界问题6、如图所示，在水平转台上放有A、B两个小物块，它们距离轴心0分别为n=0. 2m, r=O. 3m,它们与台面间相 互作用的静摩擦力的最大值为其莹力的0.4倍，g取10 ms2,(1) 当转台转动时，要使两物块都不发生相对于台面的滑动，求转台转动的角速度的范围:(

24、2) 要使两物块都对台面发生滑动，求转台转动角速度应满足的条件。受弹簧等约束的匀速國周运动的临界问题7、A. B两球质董分别为慟与饥，用一劲度系数为斤的弾簧相连，一长为人的细线与倔相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴00上，如图所示。当处与应均以角速度Q绕(Xr 做匀速圆周运 动时，弹簧长度为2,求：(1) 此时弹簧伸长量；(2) 绳子张力：(3) 舟线突然烧断瞬间A球的加速厦大小。答案1.C2. D 3. B4. C5. A6. C 7. BD 8. AD 9 J 10. B11.BC 12. A13. A14. C15. A 16. D 17. A18. C19. A20. A

25、D21.A 22. B23. C24. B25. A 26. C 27. BC28. B29. D30. AD31.AC 32. C33. A34. B35. A 36. BC 37. C38. AD39. BD40. D1.6? = 0.7rad/s2.解析：(12分)设拉.力为T,总质量 M=m (+m *=1 5 kg2T+Mg二M r2. jM - Mg = 9(N)13VN-In % g=m /. N=m 水 g+m =26 (N) Vnl 4. g=m 水-/. Vnin= ygr = VW (ms)3解：(1) F； =FN =9.6103 N(2) v2 = ygr = IOv

26、5 m/s (或 22. 4 ms) (3)当r=R时，根据牛顿第二定律有:mg=mR代入相关数据解得：v3= = 81O3 m/s (2分)4. (1) 6rads (2) 6m5. 解：(1)球运动的圆周半径r = Lsin30oIng tan 30o = mrw 12 mg tan 45o = mrw 所以，当2.4rad/S W 36rad/s时，两绳均拉紧。(2)当w = 3nuMs时，两绳均处于拉紧状态，小球受斤.斥2和重力三力作用。如图所示，有：FrI sin30o + FTI sin45Q mLsin30ow2FrX CoS 30 + FTI COS 45o = mg6 (1) radls(2) 2ylSrad !s代入数据，解得：Fri = 0.27TV , F12 =1O92V7 酗；E ,必+(“+3,也 S K-Hli