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《第3课时 圆周运动的基本规律及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3课时 圆周运动的基本规律及应用课时训练融知识提能力【测控导航】知识点题号及难易度1.圆周运动的运动学问题1(易)2.离心现象的应用4(易)3.圆周运动的动力学问题2(易)、5(中)、7(中)、8(中)4.圆周运动的临界、极值问题3(易)、6(中)、9(难)、12(难)5.圆周运动与其他运动的综合10(中)、11(中)1.如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n1,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( BC )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
2、为n1D.从动轮的转速为n1解析:皮带连接着两轮,从主动轮开始顺时针转动沿着皮带到从动轮,可知从动轮是逆时针转动,则选项A错误,B正确.两轮转速之比满足=(线速度相等)则n2=n1,选项C正确,选项D错误.点评同一圆盘上共轴转动的各点角速度相同,由皮带、齿轮、链条传动的边缘线速度相同.2.(2013年江苏卷,2)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( D )A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C
3、.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的小解析:A、B两个座椅都绕中心轴做匀速圆周运动,角速度相等,由于B的半径大,由v=rω可知,B的线速度大,选项A错误;由a=rω2可知,B的向心加速度大,选项B错误;由F=mrω2可知,B受到的向心力大,而向心力是由缆绳拉力的水平分力提供的,即FTsinθ=mrω2,而竖直方向FTcosθ=mg,联立得tanθ=,因此悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角不等,选项C错误;悬挂B的缆绳与竖直方向的夹角θ大,由FT=可知,对应的拉力就大,选项D正确.3.(2014山
4、西忻州一中检测)如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点时速率为2v,则此时每段线中张力大小为( A )A.mgB.2mgC.3mgD.4mg解析:当小球到达最高点时速率为v,两段线中张力恰好均为零,有mg=m;当小球到达最高点时速率为2v,设每段线中张力大小为FT,如图所示,应有2FTcos30°+mg=m,解得FT=mg,选项A正确.4.(2013清华附中检测)
5、如图所示,洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中正确的是( ACD )A.脱水过程中,衣物是紧贴桶壁的B.水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C.加快脱水桶转动角速度,脱水效果会更好D.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好解析:脱水过程中,衣服和水需要向心力,衣服的向心力由桶壁的支持力提供,衣服对水的吸附力不足以提供水所需的向心力,故衣服紧贴桶壁,水被甩出去,半径越大,所需向心力越大,选项A、C、D正确,B错误.5.(2011年安徽理综,17)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
6、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,曲线上的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:以初速度v0斜抛的物体上升到最高点处即竖直分速度减到零,故P点速度vP=v0·cosα.由圆周运动知识知在P点处重力提供向心力,即mg=,所以ρ=/g=,故选项C正确.点评题目给出了曲线上某点的曲率圆
7、和曲率半径的定义,学生要利用题目信息,同时在斜抛最高点的特点是竖直分速度减为零,并利用了圆周运动的向心力公式,本题考查考生提取信息的能力和综合运用知识的能力.6.(2013四川资阳诊断)如图所示,水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动,两轮的半径R∶r=2∶1.当主动轮Q匀速转动时,在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上,此时Q轮转动的角速度为ω1,木块的向心加速度为a1;若改变转速,把小木块放在P轮边缘也恰能静止,此时Q轮转动的角速度为ω2,木块的向心加速度为a2,则( AC )A.=B.=C.=D.=解析:
8、根据题述,a1=r,ma1=μmg;联立解得μg=r.小木块放在P轮边缘也恰能静止,μg=ω2R=2ω2r.ωR=ω2r,联立解得=,选项A正确,B错误;a2=μg=ω2R,a1=a2,选项C正确,D错误.7.(2014洛阳期中)如图所示,长为L的
