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《高三物理一轮 4.3圆周运动的基本规律及应用课后巩固训练(含解析)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第课时 圆周运动的基本规律及应用 【测控导航】知识点题号1.圆周运动的运动学问题1、82.圆周运动的动力学问题2、3、4、6、7、103.圆周运动的临界、极值问题5、124.圆周运动与其他运动的综合9、111~7题为单选题;8~10题为多选题1.如图所示是一个玩具陀螺.A、B和C是陀螺上的三个点.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( B )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的大解析:A、B和C均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速
2、度ω,选项B正确、C错误.三点的运动半径关系rA=rB>rC,据v=ωr可知,三点的线速度关系vA=vB>vC,选项A、D错.2.摩托车比赛转弯处路面常是外高内低,摩托车转弯有一个最大安全速度,若超过此速度,摩托车将发生滑动.对于摩托车滑动的问题,下列论述正确的是( B )A.摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C.摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D.摩托车将沿其半径方向沿直线滑去解析:摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用,没有离心力,选项A错误;摩托车转弯时可看做是匀速圆周运动,所受的合力等于向心力,如果向外滑动,说明提供的向心力即合力
3、小于需要的向心力,选项B正确;摩托车将在线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动,选项C、D错误.3.(2012德州模拟)如图所示,一光滑轻杆沿水平方向放置,左端O处连接在竖直的转动轴上,a、b为两个可视为质点的小球,穿在杆上,并用细线分别连接Oa和ab,且Oa=ab,已知b球质量为a球质量的3倍.当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时,Oa和ab两线的拉力之比为( D )A.1∶3B.1∶6C.4∶3D.7∶66解析:由牛顿第二定律,对a球:FOa-Fab=mω2lOa对b球:Fab=3mω2(lOa+lab),由以上两式得,Oa和ab两线的拉力之比为7∶6,选项D正确.4.(2011年安徽
4、卷)一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图(甲)所示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出,如图(乙)所示.则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( C )A.B.C.D.解析:根据运动的分解,物体斜抛到最高点P的速度vP=v0cosα;在最高点P,物体所受重力提供向心力,根据牛顿第二定律mg=,解得ρ=.故选项C正确. 本题涉及到曲率圆、曲率半径,此规律可以拓展到地球卫星椭圆运
5、动中的近地点和远地点两个特殊位置,在这两个位置万有引力提供向心力,而其他位置则不是.5.(2012蚌埠模拟)如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2kg的小球,小球沿斜面做圆周运动,若要小球能通过最高点A,则小球在最低点B的最小速度是( C )A.2m/sB.2m/sC.2m/sD.2m/s解析:小球通过最高点的最小速度为vA==2m/s,由最高点到最低点根据机械能守恒定律得m=m+mg2Lsinα,解得vB=2m/s,故选项C正确. 本题中小球运动在最高点有最小速度,类似于竖直平面内的非匀速圆周运动.6.如图所示,O
6、O'为竖直轴,MN为固定在OO'上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC和BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO'上.当绳拉直时,A、B两球转动半径之比恒为2∶1,当转轴的角速度逐渐增大时( A )6A.AC先断B.BC先断C.两线同时断D.不能确定哪根线先断解析:对A球进行受力分析,A球受重力、支持力、拉力FA三个力作用,拉力的分力提供A球做圆周运动的向心力,得水平方向FAcosα=mrAω2,同理,对B球FBcosβ=mrBω2,由几何关系,可知cosα=,cosβ=.所以===.由于AC>BC,所以FA>FB,所以当转轴角速度逐渐增大时,绳AC先断.7.
7、(2012铜陵模拟)如图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P、Q为对应的轨道最高点,一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点P,则下列说法中正确的是( B )A.轨道对小球做正功,小球的线速度vP>vQB.轨道对小球不做功,小球的角速度ωP<ωQC.小球的向心加速度aP>aQD.轨道对小球的压力FP>FQ解析:轨道对小球的支持力始终与小球运动方向垂直,轨道对小球不做功;小球从P运动到Q的过程中,
