物理必修二圆周运动及综合题专项分类练习
(常考题)人教版高中物理必修二第六章《圆周运动》测试题(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,水平桌面上放了一个小型的模拟摩天轮模型,将一个小物块置于该模型上某个吊篮内,随模型一起在竖直平面内沿顺时针匀速转动,二者在转动过程中保持相对静止()A.物块在d处受到吊篮的作用力一定指向圆心B.整个运动过程中桌面对模拟摩天轮模型的摩擦力始终为零C.物块在a处可能处于完全失重状态D.物块在b处的摩擦力可能为零2.如图,铁路转弯处外轨应略高于内轨,火车必须按规定的速度行驶,则转弯时()A.火车所需向心力沿水平方向指向弯道外侧B.弯道半径越大,火车所需向心力越大C.火车的速度若小于规定速度,火车将做离心运动D.火车若要提速行驶,弯道的坡度应适当增大3.火车转弯处的外轨略高于内轨,若火车以理想的设计车速行驶时,则提供向心力的外力是下列各力中的()A.外轨对轮的侧向压力B.内外轨对轮的侧向压力C.火车的重力D.内外轨对轮的支持力4.中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示,包括上下盖座,大小齿轮,压嘴座等部件。
大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互吻合,a,b点分别位于大小齿轮的边缘。
c点在大齿轮的半径中点,当修正带被匀速拉动进行字迹修改时()A .大小齿轮的转向相同B .a 点的线速度比b 点大C .b 、c 两点的角速度相同D .b 点的向心加速度最大 5.物体做匀速圆周运动时,下列物理量中不发生变化的是( )A .线速度B .动能C .向心力D .加速度6.如图所示是两个圆锥摆,两个质量相等、可以看做质点的金属小球有共同的悬点,在相同的水平面内做匀速圆周运动,下面说法正确的是( )A .A 球对绳子的拉力较大B .A 球圆周运动的向心力较大C .B 球圆周运动的线速度较大D .B 球圆周运动的周期较大7.如图所示,A 、B 两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上。
已知两物块的质量AB 2m m ,运动半径A B 2r r =,两物块动摩擦因数均为μ,重力加速度为g 。
则在两物块随圆盘转动过程中,下列说法正确的是( )A .两物块相对圆盘静止时线速度AB v v = B .两物块相对圆盘静止时向心力F A >F BC Bg r 时A 物块开始相对圆盘滑动D .当圆盘角速度增加到Ag r 时A 物块开始相对圆盘滑动8.两个质量分别为2m 和m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 到转轴OO ′的距离为L ,b 到转轴的距离为2L ,a 、b 之间用长为L 的强度足够大的轻绳相连,两木块与圆盘间的最大静摩擦力均为各自所受重力的k 倍,重力加速度大小为g 。
高中物理必修二第六章圆周运动考点精题训练(带答案)

高中物理必修二第六章圆周运动考点精题训练单选题1、一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动,如图所示,则()A.小球过最高点时,杆所受弹力一定不为零B.小球过最高点时的最小速度是√gRC.小球过最高点时,杆的弹力可以向上,此时杆对球的作用力一定不大于重力D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反答案:CA.小球过最高点时,若只靠小球重力提供向心力时,杆所受弹力为零,故A错误;B.由于小球连接的轻杆,所以小球过最高点时的最小速度可以为零,故B错误;C.当小球过最高点,杆的弹力可以向上时,杆对小球的作用力反向向下,此时重力和杆的弹力的合力提供向心力,即mg−F=m v2 RF=mg−m v2 R此时杆对球的作用力小于或者等于重力,故C正确;D.当小球过最高点时的速度v>√gR时,此时合外力提供向心力,即F 合=mv2R>mg此时杆对球的作用力与小球的重力方向相同,故D错误。
故选C。
2、如图所示,质量相同的质点A、B被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面内做匀速圆周运动,则()A.A的线速度一定比B的线速度大B.A的角速度一定比B的角速度大C.A的向心力一定比B的向心力小D.A所受细线的拉力一定比B所受细线的拉力小答案:AAB.设细线与竖直方向的夹角为θ,根据mgtanθ=mLsinθ⋅ω2=mv2 L sinθ得v=√gLsinθtanθω=√gL cosθA球细线与竖直方向的夹角较大,则线速度较大,两球L cosθ相等,则两球的角速度相等,故A正确,B错误;C.向心力F n=mgtanθA球细线与竖直方向的夹角较大,则向心力较大,故C错误;D.根据竖直方向上受力平衡有Fcosθ=mgA球与竖直方向的夹角较大,则A球所受细线的拉力较大,故D错误。
故选A。
3、如图所示为走时准确的时钟面板示意图,M、N为秒针上的两点。
以下判断正确的是()A.M点的周期比N点的周期大B.N点的周期比M点的周期大C.M点的角速度等于N点的角速度D.M点的角速度大于N点的角速度答案:C由于M、N为秒针上的两点,属于同轴转动的两点,可知M与N两点具有相同的角速度和周期。
6.1 圆周运动 习题—2020-2021学年人教版(2019)高中物理必修第二册

一、圆周运动分题型练习同轴转动1.汽车后备箱盖一般都有可伸缩的液压杆,如图甲所示,图乙为简易侧视示意图,液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O′点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动,在合上后备箱的过程中()甲乙A.A点相对于O′点做圆周运动B.B点相对于O′点做圆周运动C.A与B相对于O点线速度大小相同D.A与B相对于O点角速度大小相同2.如图所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺外表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω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的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大3.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是()A.它们的半径之比为2∶9B.B.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.D.它们的周期之比为1∶34.如图所示,两个小球固定在一根长为l的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动。
当小球A的速度为v A时,小球B的速度为v B,则轴心O到小球A的距离是()A.v A(v A+v B)l B.vAlvA+v BC.vA+v B lvAD.vA+v B lvB5.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中a、b两点()A.角速度大小相同B.线速度大小相同C.周期大小不同D.转速大小不同6.如图所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R=0.5 m,转动周期T=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度总结:同轴转动的各点角速度、转速、周期相等,线速度与半径成正比。
传动装置7.(多选)-如图所示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.下列说法正确的是( )A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为r 1 r 2 nD.从动轮的转速为r2r1n8.如图所示为锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则() A.ω1<ω2,v1=v2B.ω1>ω2,v1=v2C.ω1=ω2,v1>v2D.ω1=ω2,v1<v29.(多选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则() A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换四种不同挡位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4D.当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比ωA∶ωD=4∶110.在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在—起绕同—转轴转动。
人教版新版高中物理必修二第六章圆周运动训练题(35)

⼈教版新版⾼中物理必修⼆第六章圆周运动训练题(35)必修⼆第六章圆周运动训练题 (35)⼀、单选题(本⼤题共3⼩题,共12.0分)1.长为L的细绳,⼀端系⼀质量为m的⼩球,另⼀端固定于某点。
当绳竖直时⼩球静⽌,再给⼩球⼀⽔平初速度v0,使⼩球在竖直平⾯内做圆周运动。
关于⼩球的运动下列说法正确的是( )A. ⼩球过最⾼点时的最⼩速度为零B. ⼩球开始运动时绳对⼩球的拉⼒为m v02LC. ⼩球过最⾼点时速度⼤⼩⼀定为√gLD. ⼩球运动到与圆⼼等⾼处时向⼼⼒由细绳的拉⼒提供2.如图所⽰,⼀质量为m的⼩球⽤长度为l的细线悬挂于O点,已知细线能够承受的最⼤张⼒为7mg重⼒加速度为g,在最低点给⼩球⼀个初速度,让⼩球在竖直平⾯内绕O点做完整的圆周运动,下列说法正确的是A. ⼩球通过最低点的最⼩速度为√7glB. ⼩球通过最低点的最⼤速度为√7glC. ⼩球通过最⾼点的最⼤速度为√2glD. ⼩球通过最⾼点的最⼩速度为03.如图所⽰,某两相邻匀强磁场区域B1、B2以MN为分界线,⽅向均垂直于纸⾯。
有甲、⼄两个电性相同的粒⼦同时分别以速率v1和v2从边界的a、c点垂直于边界射⼊磁场,经过⼀段时间后甲、⼄粒⼦恰好在b相遇(不计重⼒及两粒⼦间的相互作⽤⼒),o1和o2分别位于所在圆的圆⼼,其中R1=2R2则()A. B1、B2的⽅向相反B. v2=2v1C. 甲、⼄两粒⼦做匀速圆周运动的周期不同D. 若B1=B2,则甲、⼄两粒⼦的荷质⽐相同⼆、多选题(本⼤题共3⼩题,共12.0分)4.若宇航员在⽉球表⾯附近⾃⾼h处以初速度v0⽔平抛出⼀个⼩球,测出⼩球的⽔平射程为L.已知⽉球半径为R,万有引⼒常量为G.则下列说法正确的是()A. ⽉球表⾯的重⼒加速度g⽉=2?v02L2B. ⽉球的质量m⽉=2?R2v02GL2C. ⽉球的⾃转周期T=2πRv0D. ⽉球的平均密度ρ=3?v022πGL25.质量为m的⼩球由轻绳a和b分别系于⼀轻质细杆的A点和B点,如图所⽰,绳a与⽔平⽅向成θ⾓,绳b在⽔平⽅向且长为l.当轻杆绕轴AB以⾓速度ω匀速转动时,⼩球在⽔平⾯内做匀速圆周运动.下列说法正确的是(重⼒加速度为g)()A. a绳的张⼒不可能为零B. a绳的张⼒随⾓速度ω的增⼤⽽增⼤C. 当⾓速度ω>√g,b绳中将出现张⼒ltan?θD. 若b绳突然被剪断,则a绳的张⼒⼀定发⽣变化6.如图所⽰如图,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为µ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴⼼距离为R,C离轴⼼2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动)A. 物体C的向⼼加速度最⼤B. 物体B受到的静摩擦⼒最⼤C. ω=√µg是C开始滑动的临界⾓速度2RD. 当圆台转速增加时,B⽐A先滑动三、填空题(本⼤题共1⼩题,共4.0分)7.有关圆周运动的基本模型,回答下列问题(1)如图a,汽车通过拱桥的最⾼点处于_______ (填“超重”或“失重”)状态(2)如图b所⽰是两个圆锥摆,增⼤θ,但保持圆锥的⾼度不变,则圆锥摆的⾓速度________(填“不变”、“增⼤”或“减⼩”)(3)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圆周运动,则在A、B两位置⼩球的⾓速度ωA_____ωB(填>、=、<)四、计算题(本⼤题共13⼩题,共130.0分)8.如图所⽰,长度为L的绝缘细线将质量为m、电荷量为q的带正电⼩球悬挂于O点,整个空间(其中g为重⼒加速度)的匀强电场,⼩球可视为质点。
高一物理必修第二册第六章圆周运动同步提升综合测试卷含答案解析(69)

高一物理必修第二册第六章圆周运动同步提升综合测试卷含答案解析如图所示,半径为R 、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m 的小球A 、B 以不同速率进入管内,A 通过最高点C 时,对管壁上部的压力为1.25mg ,B 通过最高点C 时,对管壁下部的压力为0.75mg 。
求A 、B 两球落地点间的距离。
【答案】2R【详解】两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力提供向心力对A 球,由牛顿第二定律得21.25A v mg mg m R +=得A v =同理对B 球:20.75B v mg mg m R -=得B v =两球离开轨道后均做平抛运动,设落地时间为t ,则2122R gt = 得t =A 、B 两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差对A 球:A A s v t =解得3A s R =对B 球:B B s v t =解得B s R =所以A 、B 两球落地点间的距离2A B s s R -=82.如图所示,把一个质量1kg m =的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A 、B 两个固定点相连接,绳a 、b 长都是1m , AB 长度是1.6m ,直杆和球旋转的角速度等于多少时, b 绳上才有张力?(210m/s g =)【答案】 3.5rad s ω>【解析】已知a 、b 绳长均为1m ,b 绳被拉直但无张力时,小球所受的重力mg 与a 绳拉力Ta F 的合力F 提供向心力,其受力分析如图所示由图可知1m AC BC ==,10.8m 2AD AB == 故在ADC ∆中0.8cos 0.81AD AC θ===,解得sin 0.6θ=,即37θ≈︒由图可知小球做圆周运动的轨道半径为sin 10.6m 0.6m r DC AC θ===⨯= 根据牛顿第二定律得:2tan F mg m r θω==解得:35rad/s ω===≈. 当直杆和球的角速度 3.5rad/s ω>时,b 中才有张力.83.如图所示,左侧竖直墙面上固定半径为R =0.3m 的光滑半圆环,右侧竖直墙面上与圆环的圆心O 等高处固定一光滑直杆。
高中物理必修二《生活中的圆周运动》过关典型练习测试题(整理含答案)

高中物理必修二《生活中的圆周运动》过关测试题一、单项选择题(本题共6小题,每题4分,共计24分,每题只有一个选项符合题意)。
1.建造在公路上的桥梁大多是凸形桥,较少是水平桥,凹形桥就更少了,以下就原因的分析错误的是( ) A .凸形桥比凹形桥更加美观B .凸形桥结构可以更好的将桥面的压力分散到桥墩上,有利桥体结构的稳定C .车辆以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或凸形桥的压力大,故凹形桥更易损坏D .凸形桥结构增大了桥下的通行空间,方便桥下通行2.荡秋千是儿童喜爱的运动,当秋千荡到最高点时小孩的加速度方向可能是如图1中的( ) A .1方向 B .2方向 C .3方向 D .4方向3.游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s 2,g 取10 m/s 2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的( ) A .1倍 B .2倍 C .3倍 D .4倍4.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R 的圆弧,要使车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于( )A .arcsin v 2RgB .arctan v 2RgC .12arcsin 2v 2RgD .arccot v Rg 5.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2中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h 。
下列说法中正确的是()图1A .h 越高,摩托车对侧壁的压力将越大B .h 越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大C .h 越高,摩托车做圆周运动的周期将越小D .h 越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大6.在如图3所示的圆锥摆中,摆球A 在水平面做匀速圆周运动,关于A 的受力情况下列说法正确的是( ) A .受重力、拉力和向心力的作用 B .受拉力和向心力的作用 C .受拉力和重力作用 D .受重力和向心力的作用二、填空题(本题共2小题,计15分) 7.(6分)如图4所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r 0=1.0cm 的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力.自行车车轮的半径R 1=35cm ,小齿轮的半径R 2=4.0cm ,大齿轮的半径R 3=10.0cm.则大齿轮的转速n 1和摩擦小轮的转速n 2之比为 .(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)8.(9分)铁路转弯处的弯道半径r 是根据地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨道高度差h 的设计不仅与r 有关,还取决于火车在弯道上的行驶速率。
物理必修2圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

高一期末考试题目 圆周运动专题汇编——高一必须掌握的经典题目一、选择题[共53题] .............................................................................................................. 1 二、填空题[共9题] ................................................................................................................ 9 三、实验题[共2题] .. (11)一、选择题[共53题]1、如图所示,用长为L 的细绳拴着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动,则( )A .小球在最高点时所受向心力一定为重力B .小球在最高点时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,则其在最高点速率是gLD .小球在圆周最低点时拉力可能等于重力2、在质量为M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m 的重物,重物到转轴的距离为r ,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过( ) A .g mr m M + B.g mr mM + C .g mr m M - D .mrMg3.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是:A .大小不变,方向变化B .大小变化,方向不变C .大小、方向都变化D .大小、方向都不变4.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有:A .车对两种桥面的压力一样大B .车对平直桥面的压力大C .车对凸形桥面的压力大D .无法判断5、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时:A .衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B .衣物随筒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6、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变,方向不变D.速度的大小不变,方向改变7、如图所示,一光滑的圆锥内壁上,一个小球在水平面内做匀速圆周运动,如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些,则下列各物理量中,不会引起变化的是( )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8、如图所示,汽车以速度v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.受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上均不正确9、如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。
物理必修二专题10:圆周运动中的两类临界问题及综合训练 (含答案)

专题10:圆周运动中的两类临界问题及综合训练一、与摩擦力有关的临界极值问题1.质量m=2000kg的汽车在水平路面上以v=36km/h的速度转弯,路面能提供的最大静摩擦力为车重的0.5倍.为保证汽车不发生侧滑,转弯半径至少多大?(g取10m/s2)(答案:20m)2.(多选)如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为L,b与转轴OO′的距离为2L,木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )A.b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.ω=kg2l是b开始滑动的临界角速度D.当ω=2kg3l时,a所受摩擦力的大小为kmg3.(多选)如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动,开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是( )A.当ω>2Kg3L时,A、B相对于转盘会滑动B.当ω>Kg2L,绳子一定有弹力C.ω在Kg2L<ω<2Kg3L范围内增大时,B所受摩擦力变大D.ω在0<ω<2Kg3L范围内增大时,A所受摩擦力一直变大二、与弹力有关的临界极值问题4.如图所示,在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为30°,小球以速率v绕圆锥体轴线做水平圆周运动.(1)当v1=gL6时,求细线对小球的拉力大小;(2)当v2=3gL2时,求细线对小球的拉力大小.5.如图所示,转动轴垂直于光滑平面,交点O的上方h处固定细绳的一端,细绳的另一端拴接一质量为m的小球B,绳长AB=L>h,小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动。
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一、几种圆周模型及一些临界点1、平台转动模型:由重力和支持力的合力提供向心力,如火车拐弯的向心力;由摩擦力和重力、拉力等提供向心力。
其中临界点通常是不挤压轨道和恰好无摩擦力,恰好能滑动火车转弯受力分析1、火车轨道在转弯处有外轨高于内轨,其标准转弯速度v与高度差和转弯半径有关,火车以标准转弯速度转弯时车轮时轮缘与内外轨均无挤压。
设在某转弯处半径为R,高度差为h,内外轨的水平宽度为d,内外轨的实际宽度为L(如图),则下列说法中正确的是。
已知重力加速度为g。
()A.v的大小为B.v的大小为C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨2、(G):如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。
现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。
设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:(1)物块做平抛运动的初速度大小V0;(2)物块与转台间的动摩擦因数。
(1m/s,0.2)3、(G)公路急转弯处通常是交通事故多发地带,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为时V,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.则在该弯道处A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于V,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于V,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,V的值变小4、(G)如图在竖直平面内,滑到ABC关于B点对称,A、B、C三点在同一水平线上。
若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道动摩擦因数恒定,则()A.t1<t2B.t1>t2C. t1=t2D.无法比较、的大小5、(G)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。
物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2。
则ω的最大值是( )A. B.C. D.2、单摆摆动模型由单摆的拉力和重力提供向心力,临界点通常是:绳子恰好能拉断例题(G):如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m 的小球(小球的大小可以忽略)。
(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止。
画出此时小球的受力图,并求力F的大小;(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。
不计空气阻力。
例题:如图所示,将完全相同的两个小球A、B用长l=0.8m的细绳悬于以v=4m/s向左匀速运动的小车顶部,两小球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中的张力FA与FB之比为______.A、1:1B、1:2C、1:3D:1:43、竖直圆摆模型绳子或轻杆拉力和重力提供向心力,临界点主要是:恰好能达到最高点、在最高点绳子或者杆无拉力或压力如果连接球体为杆、管型圆轨道,那么在最高点的速度为0如果连接体为细绳、圆弧轨道,那么在最高点恰是重力提供向心力1、(G):如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。
重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为A.Mg-5Mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10mg2、长度为l=0.50m轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图4-1所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球速率是2.0m/s,此时细杆OA受到(g取10m/s2)A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的拉力D.24N的压力3、如图所示,滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,试求(1)AB段的距离;(2)滑块刚过B点时对轨道的压力;(3)滑块在AB段运动过程中的加速度(2R ,6mg ,5/4g)4、长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端可绕固定轴在竖直平面内自由转动,如图所示,求:(1)若小球恰好能到达圆周的最高点,杆对小球的作用力?(2)若小球在圆周的最高点杆对小球的作用力为,小球的速度?(mg,或)4、圆锥摆模型类似于单摆的模型,临界点主要是对绳子拉力、圆周半径、速度的分析1、(G):如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小2、(G):如图所示,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。
(mg,mg,)二、离心、向心离心:向心力<mω2R,物体将远离原来的轨道向心:向心力>mω2R,物体将靠近原来的轨道例题:游戏转盘中,那个位置的人最容易被甩出去三、传动装置模型特性突破点:寻找装置中的共同参数1、共轴转动2、皮带传动3、齿轮传动四、圆周运动多解和追及问题圆周运动的多解情况:因匀速圆周运动具有周期性,使得这一个周期中发生的事件,在后一个周期中以及后N个周期中同样可能发生1、如图1所示,直径为d的圆筒绕中心轴做匀速圆周运动,枪口发射的子弹速度为v,并沿直径匀速穿过圆筒。
若子弹穿出后在圆筒上只留下一个弹孔,则圆筒运动的角速度为多少?(v)2、如图3所示,在同一竖直面内A物体从a点做半径为R的匀速圆周运动,同时B物体从圆心O处自由落下,要使两物体在b点相遇,求A物体的角速度。
π3、(G):半径为r的水平圆盘绕过圆心o 的竖直轴匀速转动,为圆盘边缘上一点.点的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出时,半径方向恰好与v的方向相同,如图所示oa.若小球与圆盘只碰一次,且落在a点,重力加速度为g ,则小球抛出时距o 的高度h是多少??圆盘转动的角速度大小是多少??、圆周运动中的追及和相遇问题:试试使用相对运动的法则计算,会简化很多。
例题(G):如图所示,三个质点a,b,c质量分别为m1,m2,M(M≥m1,M≥m2)。
在c的万有引力作用下,a,b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径之比为Ra:Rb= 1:4求它们的周期之比求如图所示位置开始,在b运动一周的过程中,a,b,c共线了多少次?综合题:1、(G)如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道,BC 段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量m=0.2Kg,与BC间的动摩擦因数μ1=0.4.工件质量M=0.8Kg,与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.(取g=10m/s2)(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h.(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物块在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动.①求F的大小.②当速度v=5m/s时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离.(0.2m,8.5N,0.4m)2、(G)如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8m。
在车正前方竖直一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触。
枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800m/s。
在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90m后停下。
装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹。
(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10m/s2)(,0.55m,)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L=410m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围。
3、(G)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如下.图中A、B、C、D 均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m.开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C 点,抓住青藤下端荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.求:(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.4、(G)一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。
弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:(1)4mg/L (2)(3)(1)弹簧的劲度系数k;(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度;(3)弹簧长度从缓慢缩短为的过程中,外界对转动装置所做的功W。