高中物理必修二校本作业:第四章+圆周运动+
高一物理必修二第4章 圆周运动

图12图13图14图15第3课时 圆周运动的规律A 组 圆周运动的运动学问题1.如图12所示的皮带传动装置中,右边两轮是在一起同轴转 动,图中A 、B 、C 三轮的半径关系为R A =R C =2R B ,设皮带 不打滑,则三轮边缘上的一点线速度之比v A ∶v B ∶v C = ______,角速度之比ωA ∶ωB ∶ωC =______.2.一个环绕中心线AB 以一定的角速度转动,P 、Q 为环上两点,位 置如图13所示,下列说法正确的是 ( ) A .P 、Q 两点的角速度相等 B .P 、Q 两点的线速度相等 C .P 、Q 两点的角速度之比为3∶1 D .P 、Q 两点的线速度之比为3∶1B 组 圆周运动的动力学问题3.如图14所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO ′转动, 筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R 和H ,筒内壁A 点的高度 为筒高的一半,内壁上有一质量为m 的小物块,求:(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A 点受到的摩擦力和支持力的 大小;(2)当物块在A 点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.4.如图15所示,长度为L 的细绳,上端固定在天花板O 点上,下端 拴着质量为m 的小球.当把细绳拉直时,细绳与竖直线的夹角为θ =60°,此时小球静止于光滑的水平面上.(1)当球以角速度ω1= gL做圆锥摆运动时,细绳的张力F T 为多大?水平面受到的压力F N 是多大?(2)当球以角速度ω2= 4gL 做圆锥摆运动时,细绳的张力F T ′及水平面受到的压力F N ′各是多大?课时规范训练一、选择题1.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度的方向,下列说法正确的是 ( ) A .与线速度方向始终相同 B .与线速度方向始终相反 C .始终指向圆心 D .始终保持不变图1图2图3图4图52.如图1所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币 没有滑动,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是( )A .受重力和台面的支持力B .受重力、台面的支持力和向心力C .受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力D .受重力、台面的支持力和静摩擦力3.下列关于匀速圆周运动的说法中,正确的是 ( ) A .相等的时间里通过的路程相等 B .相等的时间里通过的弧长相等 C .相等的时间里通过的位移相等 D .相等的时间里转过的角度相等4.图2为A 、B 两物体做匀速圆周运动时向心加速度a 随半径r 的变 化的图线,由图可知 ( ) A .A 物体的线速度大小不变 B .A 物体的角速度不变 C .B 物体的线速度大小不变 D .B 物体的角速度与半径成正比5.一对男女溜冰运动员质量分别为m 男=80 kg 和m 女=40 kg ,面对 面拉着一弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图3所示,两人相距 0.9 m ,弹簧秤的示数为9.2 N ,则两人 ( ) A .速度大小相同约为40 m/sB .运动半径分别为r 男=0.3 m 和r 女=0.6 mC .角速度相同为6 rad/sD .运动速率之比为v 男∶v 女=2∶16.自行车的小齿轮A 、大齿轮B 、后轮C 是相互关联的三 个转动部分,且半径R B =4R A 、R C =8R A ,如图4所示.正 常骑行时三轮边缘的向心加速度之比a A ∶a B ∶a C 等于( )A .1∶1∶8B .4∶1∶4C .4∶1∶32D .1∶2∶4 7.如图5所示,长为l 的细绳一端固定在O 点,另一端拴住一个小球,在O 点的正下方与O 点相距l2的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子;把小球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到 钉子的瞬间,下列说法正确的是 ( ) A .小球的线速度不发生突变B .小球的角速度突然增大到原来的2倍C .小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D .绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍图6图7图8如图9图108.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台 形表演台的侧壁做匀速圆周运动.图6中有两位驾驶摩托车的杂 技演员A 、B ,他们离地面的高度分别为h A 和h B ,且h A >h B ,下 列说法中正确的是 ( ) A .A 摩托车对侧壁的压力较大 B .A 摩托车做圆周运动的向心力较大 C .A 摩托车做圆周运动的周期较小 D .A 摩托车做圆周运动的线速度较大9.如图7所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点, 并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的 ( ) A .周期相同 B .线速度的大小相等 C .角速度的大小相等 D .向心加速度的大小相等10.如图8所示,有一质量为M 的大圆环,半径为R ,被一轻杆固定后 悬挂在O 点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两 侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为 v ,则此时大圆环对轻杆的拉力大小为 ( ) A .(2m +2M )g B .Mg -2m v 2/R C .2m (g +v 2/R )+Mg D .2m (v 2/R -g )+Mg 二、非选择题11.如图9所示,在半径为R 的转盘的边缘固定有一竖直杆,在杆的上端点用长为L 的细线悬挂一小球,当转盘旋转稳定后,细绳与 竖直方向的夹角为θ,则小球转动周期为多大?12.小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m 的小球,甩动手腕,使球在竖 直平面内做圆周运动.当球某次运动到最低点时,绳突然断掉, 球飞行水平距离d 后落地,如图10所示.已知握绳的手离地面高度为d ,手与球之间的绳长为34d ,重力加速度为g .忽略手的运动半径、绳重和空气阻力.(1)求绳断时球的速度大小v 1和球落地时的速度大小v 2. (2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?复习讲义分组训练1.1∶1∶2 1∶2∶22.AD [P 、Q 两点的角速度相等,半径之比R P ∶R Q =R sin 60°∶(R sin 30°)=3∶1;由v =ωR 可得v P ∶v Q =R P ∶R Q =3∶1.] 3.(1)mgH R 2+H 2 mgR R 2+H 2(2)2gHR4.(1)mg mg2 (2)4mg 0课时规范训练1.C 2.D 3.ABD 4.A 5.B 6.C 7.ABC 8.D 9.AC 10.C 11.2πR +L sin θg tan θ12.(1)v 1=2gd v 2= 52gd (2)113mg (3)d 2 233d。
高二物理圆周运动及向心力

A.F=0 C.F=G
B.F<G D.F>G
解析:飞行员在最低点受支持力F′与重力G.此时F′ -G=F向,即F′=G+F向.F′>G,又F′与F是作用力与 反作用力,大小相等,故F>G.
答案:D
(单选Ⅰ)关于向心加速度的物理意义,下列说法 中正确的是( )
A.它描述的是线速度方向变化的快慢
B.它描述的是线速度大小变化的快慢
2.(单选Ⅰ)(2010年广东学业水平测试)如右图所示,
细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点匀速转动.下列说法
正确的是(
)
A.a、b两球角速度相等
B.a、b两球线速度相等
C.a球的线速度比b球的大
D.a球的角速度比b球的大
解析:a、b两点绕O点旋转,角速度相等,由v=ω·r知 vb>va.
答案:A
点评:同轴转动的特点是角速度相等.
A.投篮球 B.投掷标枪 C.用洗衣机脱去湿衣服中的水 D.旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴
解析:洗衣机脱出的水和旋转雨伞甩出的水滴都远 离圆心,做离心运动.
答案:CD
点评:做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心 力小于所需的向心力时,物体做离心运动,其运动轨迹是 远离圆心的曲线.
1.(单选Ⅰ)下列现象中,与离心运动无关的是( ) A.汽车转弯时速度过大,乘客感觉被往外甩 B.汽车急刹车时,乘客身体向前倾 C.洗衣机脱水桶旋转,将衣服上的水甩掉 D.运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球 解析:汽车急刹车时,乘客由于惯性仍然保持原来 的运动状态,故向前倾,故选B. 答案:B
(1)定义:做匀速圆周运动的物体其半径转过的角度跟 所用时间t的比值,叫做物体的角速度.
(2)定义式:ω=Φt .
(3)单位:在国际单位制中,角度用弧度(rad)表示,故 角速度的单位是弧度/秒,符号是rad/s.
人教版高中物理必修二检测:课时训练4圆周运动 Word版含答案

课时训练4圆周运动题组一描述圆周运动的物理量1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是匀变速运动C.匀速圆周运动是线速度不变的运动D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动解析:这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速”,而是匀速率,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变加速运动。
故选项D正确。
答案:D2.(多选)如图,一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知Oc=Oa,则下面说法中正确的是()A.a、b两点线速度大小相等B.a、b、c三点的角速度相同C.c点的线速度大小是a点线速度大小的2倍D.a、b、c三点的运动周期相同解析:a、b、c三点具有共同的转动轴,属共轴传动问题,a、b、c三点具有共同的角速度,共同的周期,所以B、D正确;a、b具有共同的线速度大小,所以A正确;因为r a=r b=2r c,ωa=ωb=ωc,由v=ωr可知v a=v b=2v c,所以C错误,故选A、B、D。
答案:ABD3.如图所示,圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动。
已知其半径为0.5 m,周期为4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度大小。
解析:P点和Q点同轴转动,所以P点和Q点的角速度相同,且ω= rad/s≈1.57 rad/s;P点和Q点绕AB做匀速圆周运动,其轨迹的圆心不同,P点和Q点的轨迹半径分别为r P=R·sin 30°=0.25 m,r Q=R·sin 60°=R= m,故二者的线速度分别为v P=r P·ω≈0.39 m/s,v Q=r Q·ω≈0.68 m/s。
答案:P点:1.57 rad/s0.39 m/sQ点:1.57 rad/s0.68 m/s题组二传动装置4.(多选)右图为某一皮带传动装置。
主动轮的半径为r1,从动轮的半径为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。
物理浙江高考:必修2 第四章 第2讲 圆周运动含解析

第2讲 圆周运动知识排查匀速圆周运动1.定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。
2.特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动。
3.条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
角速度、线速度、向心加速度匀速圆周运动的向心力1.作用效果:向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小。
2.大小:F =ma =m v 2r =mω2r =m 4π2T 2r =mωv =4π2mf 2r 。
3.方向:始终沿半径指向圆心方向,时刻在改变,即向心力是一个变力。
4.来源:向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一个力的分力提供。
离心现象1.定义:做圆周运动的物体,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。
生活中的圆周运动1.竖直面内的圆周运动(1)汽车过弧形桥 特点:重力和桥面支持力的合力提供向心力。
(2)水流星、绳球模型、内轨道(3)轻杆模型、管轨道2.火车转弯 特点:重力与支持力的合力提供向心力。
(火车按设计速度转弯,否则将挤压内轨或外轨)小题速练1.思考判断(1)做匀速圆周运动的物体所受合外力是保持不变的( )(2)做匀速圆周运动的物体向心加速度与半径成反比( )(3)随圆盘一起匀速转动的物体受重力、支持力和向心力的作用( )(4)做圆周运动的物体所受合外力突然消失,物体将沿圆周切线方向做匀速直线运动( )(5)摩托车转弯时,如果超速会发生滑动,这是因为摩托车受到离心力作用( )(6)火车转弯速率小于规定的安全速率,内轨会受到压力( )(7)在绝对光滑的水平面上汽车可以转弯( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)×2.[人教版必修2·P 22·T 3拓展]如图1所示,有一皮带传动装置,A 、B 、C 三点到各自转轴的距离分别为R A 、R B 、R C ,已知R B =R C =R A 2,若在传动过程中,皮带不打滑。
【精准解析】高中物理必修第二册(四) 圆周运动

课时作业(四) 圆周运动素养落实练1.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( ) A .轨道半径越大,线速度越大 B .轨道半径越大,线速度越小 C .轨道半径越大,周期越大 D .轨道半径越大,周期越小2.下列关于甲、乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是( ) A .它们线速度相等,角速度一定也相等 B .它们角速度相等,线速度一定也相等 C .它们周期相等,角速度一定也相等 D .它们周期相等,线速度一定也相等3.静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( ) A .它们的运动周期都是相同的 B .它们的线速度都是相同的 C .它们的线速度大小都是相同的 D .它们的角速度是不同的4.如图所示,A 、B 为某小区门口自动升降杆上的两点,A 在杆的最右端,B 在杆的中点处.杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中,A 、B 两点的( )A .角速度大小之比2:1B .角速度大小之比1:2C .线速度大小之比2:1D .线速度大小之比1:25.高速或超速离心机是基因提取中的关键设备,当超速离心机转速达80 000 r/min 时,则关于距超速离心机转轴12 cm 处的质点,下列说法正确的是( )A .周期为180 000sB .线速度大小为320π m/sC .角速度为160 000π rad/sD .角速度为4 0003rad/s6.如图所示的齿轮传动装置中,主动轮和从动轮的齿大小相同,主动轮的齿数z 1=24,从动轮的齿数z 2=8,当主动轮以角速度ω逆时针转动时,从动轮的转动情况是( )A .顺时针转动,周期为2π/3ωB .逆时针转动,周期为2π/3ωC.顺时针转动,周期为6π/ωD.逆时针转动,周期为6π/ω7.如图所示,以O1、O2为轴的圆盘A、B,A以线速度v转动,并带动B转动,A、B 之间没有相对滑动,则()A.A、B转动方向相同,周期不同B.A、B转动方向不同,周期不同C.A、B转动方向相同,周期相同D.A、B转动方向不同,周期相同8.硬盘是电脑主要的存储媒介之一,由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成.碟片外覆盖有铁磁性材料.如图,电动机使磁盘以5 400 r/min的转速匀速转动,磁头在读、写数据时是不动的,磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道.外磁道某一点P与内磁道某一点Q相比,有()A.n P>n Q B.ωP>ωQC.v P<v Q D.n P=n Q9.如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径的关系是r A=r C=2r B.若皮带不打滑,求A、B、C三轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.素养提升练10.(多选)如图所示为一全自动机械表,A 、B 、C 三点分别为时针、分针、秒针上离转动圆心等距的三点,下列关于这三点的线速度v 和角速度ω大小关系正确的是( )A .v A <vB <vC B .ωA =ωB =ωC C .ωA :ωB =1:24D .v B :v C =1:60 11.如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d ,飞镖距圆盘的水平距离为L .将飞镖对准A 点以初速度v 0水平抛出,在飞镖抛出的同时,圆盘以角速度ω绕垂直圆盘过盘心O 的水平轴匀速转动.要使飞镖恰好击中A 点,则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足( )A .v 0= g 2d L ,ω=n π g2d (n =1,2,3,…)B .v 0= g 2d L ,ω=(2n +1)π g2d(n =0,1,2,3,…)C .v 0>0,ω=2n π g2d (n =1,2,3,…)D .只要v 0> g2dL ,就一定能击中圆盘上的A 点12.风速仪结构如图1所示.光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住.已知风轮叶片转动半径为r ,每转动n 圈带动凸轮圆盘转动一圈.若某段时间Δt 内探测器接收到的光强随时间变化关系如图2所示,则该时间段内风轮叶片( )A .转速逐渐减小,平均速率为4πnrΔtB .转速逐渐减小,平均速率为8πnrΔtC .转速逐渐增大,平均速率为4πnrΔtD .转速逐渐增大,平均速率为8πnrΔt13.(多选)如图所示,在半径为R 的水平圆盘中心轴正上方a 点水平抛出一小球,圆盘以角速度ω匀速转动,当圆盘半径Ob 方向恰好转到与小球初速度方向相同的位置时,将小球抛出,要使小球与圆盘只碰一次,且落点为b ,重力加速度为g ,则小球抛出点a 距圆盘的高度h 和小球的初速度v 0可能满足( )A .h =2g π2ω2,v 0=Rω2πB .h =8g π2ω2,v 0=Rω4πC .h =2g π2ω2,v 0=Rω6πD .h =32g π2ω2,v 0=Rω8π课时作业(四) 圆周运动1.解析:由v =ωr 可知,ω一定时,v 与r 成正比,A 正确,B 错误;由T =2πω可知,ω一定时,T 一定,与r 无关,C 、D 错误.答案:A2.解析:由v =ωr 知,只有甲、乙两个做圆周运动的物体的半径相等时,它们的线速度相等,角速度才相等,A 、B 错;由ω=2πT 知,甲、乙周期相等,角速度一定也相等,C 对;由v =2πr T 知,甲、乙周期相等,线速度不一定相等,D 错.答案:C3.解析:如图所示,地球绕自转轴转动时,地球上各点的运动周期及角速度都是相同的.地球表面上的物体,随地球做圆周运动的平面是物体所在的纬线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬线上的物体做圆周运动的半径一般不同,同一纬线上的物体转动半径相等,线速度的大小才相等,但即使物体的线速度大小相等,方向也各不相同,所以只有选项A 正确.答案:A4.解析:因为A 、B 两点是同轴转动,所以A 、B 两点的角速度相等,故A 、B 错误;由v =rω可知,线速度之比等于半径之比,故A 、B 两点的线速度大小之比为2:1,故C 正确,D 错误.答案:C5.解析:离心机转速n =80 000 r/min =4 0003 r/s ,半径r =0.12m .故周期T =1n =34 000 s =7.5×10-4 s ,A 错.角速度ω=2π·n =8 000π3 rad/s ,C 、D 错.线速度v =ω·r =8 000π3×0.12 m/s =320π m/s ,B 对.答案:B6.解析:齿轮不打滑,说明接触点线速度相等,主动轮逆时针转动,故从动轮顺时针转动.因为齿的大小相等,主动轮的齿数z 1=24,从动轮的齿数z 2=8,故主动轮与从动轮的角速度之比ω1ω2=r R =13,解得从动轮的角速度ω2=3ω1=3ω.根据ω=2πT 得从动轮的周期T =2πω2=2π3ω,故A 正确.答案:A7.解析:圆盘A 带动圆盘B 转动可以认为是“齿轮传动”模。
【人教版】必修2物理《5.4 圆周运动》课时作业(附答案)

课时作业4 圆周运动一、单选题1.一质点开始时在几个恒力的共同作用下做匀速直线运动,突然撤去其中一个力,此后该质点的运动情况不可能的是()A. 匀速圆周运动B. 匀变速曲线运动C. 匀减速直线运动D. 匀加速直线运动2.关于物体做匀速圆周运动,说法正确的是( )A. 线速度不变B. 加速度不变C. 向心力不变D. 周期不变3.如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间.假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他( )A. 所受的合力为零,做匀速运动B. 所受的合力恒定,做匀加速运动C. 所受的合力恒定,做变加速运动D. 所受的合力变化,做变加速运4.风筝冲浪运动深受人们的爱好,如图,某运动员在做风筝冲浪表演,关于风筝的运动,下列说法正确的是()A. 速率一定变化B. 速度一定变化C. 加速度一定变化D. 合外力一定变化5.A,B两物体都做匀速圆周运动,在A转过45∘角的时间内,B转过了60∘角,则A物体的角速度与B的角速度之比为( )A. 1:1B. 4:3C. 3:4D. 16:96.两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,AB两点的半径之比为2:1,CD两点的半径之比也为2:1,下列说法正确的是()A. A、B两点的线速度之比为v A:v B=1:2B. A、C两点的线速度之比为v A:v C=1:1C. A、C两点的角速度之比为ωA :ωC=1:2D. A、D两点的线速度之比为v A:v D=1:27.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的牙盘(大齿轮),Ⅱ是半径为r2的飞轮(小齿轮),Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n(r/s),则自行车前进的速度为( )A. πnr1r3r2B. πnr2r3r1C. 2πnr1r3r2D. 2πnr2r3r18.如图所示,一个球绕中心轴线OO′以角速度ω转动,则()A. A、B两点的角速度相等B. A、B两点的线速度相等C. 若θ=45∘,则v A:v B=√2:1D. 若θ=45∘,则T A:T B=1:√29.如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,大轮半径是小轮半径的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑,则A,B两点的角速度之比ωA :ωB为()A. 1:2B. 1:4C. 2:1D. 1:110.子弹以初速度v0水平向右射出,沿水平直线穿过一个正在沿逆时针方向转动的薄壁圆筒,在圆,已筒上只留下一个弹孔(从A位置射入,B位置射出,如图所示)。
人教版高中物理必修二5.4《圆周运动》ppt课件

TA∶TB∶TC=2ωπA∶2ωπB∶2ωπC=12∶12∶13=3∶3∶2.
针对训练 小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一 个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度.他的设想 是:通过计算脚踏板转动的角速度,推算自行车的骑行速 度.经过骑行,他得到如下数据:在时间t内脚踏板转动 的圈数为N,那么脚踏板转动的角速度ω=________;要 推算自行车的骑行速度,还需要测量的物理量有 __________________________;自行车骑行速度的计算公 式v =________________________.
借题发挥 (1)矢量的比较,首先要想到方向问题. (2)“相等时间内…”的问题,为便于比较可以取一些特殊值, 但是有时取特殊值也会犯错,如本题中若取t=T,则相等时 间内位移相等,均为0,这样看来A选项正确,所以举例时要 具有普遍性. (3)匀速圆周运动中的“匀速”,是指“匀速率”的意思,匀速圆 周运动是变速运动.
高中物理·必修2·人教版
4 圆周运动
[目标定位] 1.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会 对它们进行定量计算.
2.知道线速度与角速度的关系,知道线速度与周期、角速度 与周期的关系.
3.理解匀速圆周运动的概念和特点.
一、线速度 1.定义:物体做圆周运动通过的_弧__长__与所用_时__间__的比值.
图5-4-6
答案
2π
N t
牙盘的齿轮数 m、飞轮的齿轮数 n、自行车
后轮的半径 R(或牙盘的半径 r1、飞轮的半径 r2、自行车后
轮的半径 R)
2π
mnNt R或2π
rr12Nt R
解析
高中物理必修二|圆周运动及向心力知识点总结与习题练习

高中物理必修二|圆周运动及向心力知识点总结与习题练习高中物理 2018-07-02马上要期末考试了,物理君为大家做一做知识点梳理~今天是必修二的圆周运动及向心力的章节。
一、匀速圆周运动1.定义:物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动,物体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周运动。
2.特点:①轨迹是圆;②线速度、加速度均大小不变,方向不断改变,故属于加速度改变的变速曲线运动,匀速圆周运动的角速度恒定;③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力;④匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现,匀速圆周运动具有周期性。
3.描述圆周运动的物理量:(1)线速度v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量,是矢量;其方向沿轨迹切线,国际单位制中单位符号是m/s,匀速圆周运动中,v 的大小不变,方向却一直在变;(2)角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量,是矢量;国际单位符号是rad/s;(3)周期T是质点沿圆周运动一周所用时间,在国际单位制中单位符号是s;(4)频率f是质点在单位时间内完成一个完整圆周运动的次数,在国际单位制中单位符号是Hz;(5)转速n是质点在单位时间内转过的圈数,单位符号为r/s,以及r/min.4.各运动参量之间的转换关系:模型一:共轴传动模型二:皮带传动模型三:齿轮传动练习题1、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则( )A.A 球的角速度必小于B 球的角速度B.A 球的线速度必小于B 球的线速度C.A 球的运动周期必大于B 球的运动周期D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力解析:小球A、B的运动状态即运动条件均相同,属于三种模型中的皮带传送。
则可以知道,两个小球的线速度v相同,B错;因为RA>RB,则ωA<><>2、两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,AB两点的半径之比为2 : 1,CD两点的半径之比也为2 : 1,则ABCD四点的角速度之比为,这四点的线速度之比为。
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高中物理必修二第四章圆周运动编制时间:5月11日编写人:林国态审核人:杨奇睿班级:座号:姓名:总分:基础训练题1.在地球表面上,除了两极,任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动,当同一物体先后位于a和b两地时,下列表述正确的是A. 该物体在a、b两地所受合力都指向地心B. 该物体在a、b两地时角速度一样大C. 该物体在b地时线速度较大D. 该物体在b地时的向心加速度较小2.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动.现在a处给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则关于杆对球的作用力的说法正确的是()A. a处一定为拉力B. b处一定为拉力C. b处一定为支持力D. 在b处杆对球可能没有作用力3.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是()A. 如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B. 如图b所示是一圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D. 如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用4.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一种材料做成的正立方体物块;B、C处物块的质量相等,均为m,A处物块的质量为2m;A、B与轴O的距离相等,均为r,C到轴O的距离为2r,转盘以某一角速度匀速转动时,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处物块的向心加速度最大B. B处物块受到的静摩擦力最小C. 当转速增大时,最先滑动起来的是C处的物块D. 当转速继续增大时,最后滑动起来的是A处的物块5.如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等直径约为30cm的感应玻璃盘起电的.其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙所示,现手摇主动轮以60r/min的转速匀速旋转,已知主动轮的半径约为8cm,从动轮的半径约为2cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是A. 玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相同B. 从动轮的转速是240r/minC. P点的线速度大小约为3.8 m/sD. Q点的向心加速度约为48 m/s26.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。
若小球运动到B点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是A. 若拉力突然消失,小球将沿轨迹B a作离心运动B. 若拉力突然变大,小球将沿轨迹Bb作离心运动C. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Bb作离心运动D. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Bc作离心运动7.如图所示,在A、B两处分别固定A、B两枚钉子,A、B之间的距离为l/2,A、B连线与水平方向的夹角为 。
A处的钉子系一根长为l的细线,细线的另一端系一个质量为m小球,将细线拉直,让小球的初始位置与A点处于同一高度,小球由静止释放,细线与钉子B接触后,小球继续下降。
取B点为参考平面,重力加速度为g,当小球运动到B点正下方的Q点时,下列说法正确的是A. 小球的速率为B. 小球的动能为C. 重力的瞬时功率为0D. 小球对绳子的拉力为3mg8.如图甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构,内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。
洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动,如图乙。
abcd分别为一件小衣物(可理想化为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置,a为最高位置,c为最低位置,b、d与滚筒圆心等高。
下面正确的是()A. 衣物在四个位置加速度大小相等B. 衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大C. 衣物转到c位置时的脱水效果最好D. 衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相反9.如图所示,在水平转台上放置有轻绳相连的质量相同的滑块1和滑块2,转台绕转轴OO′以角速度ω匀运转动过程中,轻绳始终处于水平状态,两滑块始终相对转台静止,且与转台之间的动摩擦因数相同,滑块1到转轴的距离小于滑块2到转轴的距离。
关于滑块1和滑块2受到的摩擦力和与的关系图线,可能正确的是()拓展训练题10.如图所示,参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台以v=8m/s的速度从A点水平跃出后,沿B点切线方向进入光滑圆弧轨道,沿轨道滑到C点后离开轨道。
已知A、B之间的竖直高度H=1.8m,圆弧轨道半径R=10m,选手质量50kg,不计空气阻力,g=10m/s2,求:(1)选手从A点运动到B点的时间及到达B点的速度;(2)选手到达C时对轨道的压力。
11.如图所示,位于竖直平面内的1/4 圆弧光滑轨道,半径为R,轨道的最低点B 的切线沿水平方向,轨道上端A 距水平地面高度为H.质量为m 的小球(可视为质点)从轨道最上端A 点由静止释放,经轨道最下端B 点水平飞出,最后落在水平地面上的 C 点处,若空气阻力可忽略不计,重力加速度为g.求:(1)小球运动到B 点时,轨道对它的支持力;(2)小球落地点C 与B 点的水平距离x;(3)比值R/H 为多少时,小球落地点C 与B 点水平距离x最远,及该最大水平距离.12.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点平滑相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的9倍,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点.已知重力加速度为g.试求:(1)弹簧开始时的弹性势能;(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功;(3)物体离开C点后落回水平面时速度的大小.R=、固定于13MN为半径 1.0mPQ为待检验的固定曲面,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M可发射速度不同的质量0.01kgm=的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。
求:v的大小;(1)小球到达N点时速度(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能E的大小;pv的大小。
(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度S14.如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点θ=B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为30的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与μ=,取g=10m/s2.水平面间的动摩擦因数0.1求:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力:(2)小滑块到达C点时速度的大小:(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间.【参考答案】1.BC 2.AD 3.BD 4.ABC 5.BC 6.AC 7.BC 8.AC 9.AC 10.(1)0.6 s;10m/s (2)1200N11.(1)3mg (2)(3(或2R)12.(1)13.(12)0.15JE=(3)pv=14.(1)30N (2)4m/s (3)0.3s4m/sS情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
其实你若真爱一个人,内心酸涩,反而会说不出话来12.生命中有一些人与我们擦肩了,却来不及遇见;遇见了,却来不及相识;相识了,却来不及熟悉,却还要是再见13.对自己好点,因为一辈子不长;对身边的人好点,因为下辈子不一定能遇见14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心15.离开之后,我想你不要忘记一件事:不要忘记想念我。
想念我的时候,不要忘记我也在想念你16.有一种缘分叫钟情,有一种感觉叫曾经拥有,有一种结局叫命中注定,有一种心痛叫绵绵无期17.冷战也好,委屈也罢,不管什么时候,只要你一句软话,一个微笑或者一个拥抱,我都能笑着原谅18.不要等到秋天,才说春风曾经吹过;不要等到分别,才说彼此曾经爱过19.从没想过,自己可以爱的这么卑微,卑微的只因为你的一句话就欣喜不已20.当我为你掉眼泪时,你有没有心疼过情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
其实你若真爱一个人,内心酸涩,反而会说不出话来12.生命中有一些人与我们擦肩了,却来不及遇见;遇见了,却来不及相识;相识了,却来不及熟悉,却还要是再见13.对自己好点,因为一辈子不长;对身边的人好点,因为下辈子不一定能遇见14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心15.离开之后,我想你不要忘记一件事:不要忘记想念我。
想念我的时候,不要忘记我也在想念你16.有一种缘分叫钟情,有一种感觉叫曾经拥有,有一种结局叫命中注定,有一种心痛叫绵绵无期17.冷战也好,委屈也罢,不管什么时候,只要你一句软话,一个微笑或者一个拥抱,我都能笑着原谅18.不要等到秋天,才说春风曾经吹过;不要等到分别,才说彼此曾经爱过19.从没想过,自己可以爱的这么卑微,卑微的只因为你的一句话就欣喜不已20.当我为你掉眼泪时,你有没有心疼过。