2016高考物理总复习 第4章 第3课时 圆周运动的规律课时作业（含解析）

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1、【全优课堂】2016高考物理总复习第4章第3课时圆周运动的规律课时作业一、单项选择题1．在光滑的水平桌面上，有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，如图1.当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是(　　)图1A.B.C.D.【答案】B【解析】设杆转动的角速度为ω，转轴O到小球2的距离为r2，则有v1＝ω(L－r2)、v2＝ωr2，解得r2＝，故B正确．2．如图2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(　　)图2A．受重力和台面的支持力B．受重力、台面的支持力和向

2、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【答案】D【解析】重力与支持力平衡，静摩擦力提供向心力，方向指向转轴．3．长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内做圆锥摆运动，如图3所示，则有关两个圆锥摆的物理量相同的是(　　)图3A．周期　　　　　B．线速度的大小C．向心力　　　　D．绳的拉力【答案】A【解析】设O到小球所在水平面的距离为h，对球进行受力分析如图所示，得F向＝F合＝mgtanα＝mhtanα，解得T＝，故周期与α角无关，则选项A对，B、C错．又知F拉＝，故绳的拉力不同，选项D错．4.有一种杂

3、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4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hA和hB，且hA>hB，下列说法中正确的是(　　)图4A．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【答案】D【解析】以摩托车为研究对象，受力分析如图所示，则有FNsinθ＝mg，FNcosθ＝m＝mR()2，因侧壁与地面之间的夹角θ与h无关，故压力FN不变，向心力不变，h越高，R越大，则T越大，v越大．5．如图5所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆

4、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(　　)图5A．(2m＋2M)gB．Mg－C．2m(g＋)＋MgD．2m(－g)＋Mg【答案】C【解析】设每个小环滑到大环底部时，受大环的支持力为FN，由牛顿第二定律得FN－mg＝m，由牛顿第三定律知，小环对大环向下的压力大小也为FN；再对大环受力分析，由物体平衡条件可得，轻杆对大环的拉力F＝Mg＋2FN＝2m(g＋)＋Mg，所以大环对轻杆的拉力大小为2m(g＋)＋Mg.只有C正确．6．自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相

5、互关联的三个转动部分，且半径RB＝4RA、RC＝8RA，如图6所示．正常骑行时三轮边缘的向心加速度之比aA∶aB∶aC等于(　　)图6A．1∶1∶8B．4∶1∶4C．4∶1∶32D．1∶2∶4【答案】C【解析】因为A、C的角速度相同，A、B的线速度大小相同，所以＝＝，＝＝，故aA∶aB∶aC＝ωAvA∶ωBvB∶ωCvC＝4∶1∶32.二、双项选择题7．如图7所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是　(　　)图7A．球A的线速度必定大于球B的线速度B．球A的角速度必

6、定小于球B的角速度C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力【答案】AB【解析】根据上述规律可知，此题中的A、B两小球实际上是具有相同的向心加速度，根据a＝＝Rω2＝可知，加速度相同时，半径越大，线速度越大，角速度越小，周期越大，即由RA>RB，可知vA>vB，ωA<ωB，TA>TB，则选项A、B正确，C错误．由于A、B质量相同，在相同的倾斜面上，则向心力相等，进一步可知两球所受的弹力相等，故可知选项D错误．8.图8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(　　)图8A．A物体的线速度大小不变B．A物体的角

7、速度不变C．B物体的线速度大小不变D．B物体的角速度不变【答案】AD【解析】对于物体A有aA∝，与a＝相比较，则vA大小不变，所以A物体的线速度大小不变；对于物体B有aB∝r与a＝ω2r相比较，则ωB不变，故选项A、D正确．9．如图9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(　　)图9A．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【答案】AC【解析】设圆锥摆的高为h，则mg·＝m＝mω2r＝m()2