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《2019版高中物理一轮复习+配餐作业12+圆周运动的规律及应用+含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、配餐作业(十二)圆周运动的规律及应用f见学生用书P331A组•基础巩固题1.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕0点做匀速圆周运动的俯视示意图。已知质量为60kg的学员在A点位置,质量为70kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0m,〃点的转弯半径为4.0m,学员和教练员(均可视为质点)()A.运动周期之比为5:4B.运动线速度大小之比为1:1C.向心加速度大小之比为4:5D.受到的合力大小之比为15:14解析A.B两点做圆周运动的角速度相等,根据T=普知,周期相等,故A项错误;根据v=rco知,半径之比为5:4,则线速度之比为5:4,故B项错误;根据a=rco2知,半径之比为5:4,
2、则向心加速度大小之比为5:4,故C项错误;根据F=ma知,向心加速度大小之比为5:4,质量之比为6:7,则合力大小之比为15:14,故D项正确。答案D教师独具]【解题技巧】解决本题的关键是学员与教练员的角速度大小相等,掌握线速度.角速度、向心加速度之间的关系,并能灵活运用。1.某同学设计了一种能自动拐弯的轮子。如图所示,两等高的能实现这一功能的是(D.等距轨道4、方固定于水平桌面上,当装有这种轮子的小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,会顺利实现拐弯而不会出轨。下列截面图所示的轮子中,解析要使小车顺利拐弯,必须提供向心力,根据小车的受力情况,判断轨道提供的向心力,即可判断。当该小车在
3、轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略降低,外侧轮高度略升高,轨道对小车的支持力偏向轨道内侧,与重力的合力提供向心力,从而顺利拐弯,故A项正确;当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略升高,外侧轮高度略降低,轨道对小车的支持力偏向轨道外侧,小车会产生侧翻,故B项错误;当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略升高,外侧轮高度略降低,轨道对小车的支持力偏向轨道外侧,小车会产生侧翻,故C项错误;当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,没有外力提供向心力,由于惯性,小车会出轨,故D项错误。答案A3•如图所示,
4、可视为质点的木块A.B叠放在一起,放在水平转台上随转台一起绕固定转轴00,匀速转动,木块A、B与转轴00,的距离为lm,A的质量为5kg,B的质量为10kgo已知4与B间的动摩擦因数为0.2,B与转台间的动摩擦因数为0.3,如木块A、B与转台始终保持相对静止,则转台角速度。的最大值为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)()B.y/2rad/sD・3rad/sA・1rad/sC.^3rad/s解析由于A.AB整体受到的静摩擦力均提供向心力,故对A,有fiimAg^mAco2r9对A〃整体,有(加a+mB)co2r^fi2(mA+mjg,代入数据解得coWy/2rad/s,故选B
5、项。答案B4.如图所示,内壁光滑的竖直圆桶,绕中心轴做匀速圆周运动,一物块用细绳系着,绳的另一端系于圆桶上表面圆心,且物块贴着桶内表面随圆桶一起转动,则(A.绳的张力可能为零B.桶对物块的弹力不可能为零C.随着转动的角速度增大,绳的张力保持不变D.随着转动的角速度增大,绳的张力一定增大解析当物块随圆桶做圆周运动时,绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡,因此绳的张力为一定值,且不可能为零,A、D项错误,C项正确;当绳的水平分力提供向心力的时候,桶对物块的弹力恰好为零,B项错误。答案c4.如图所示,长均为Q的两根轻绳,一端共同系住质量为加的=i小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A.B两
6、点间的距离也为Lo重力加速度大小为go现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为P时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为()C.3mgD.2y]3mg解析设小球在竖直面内做圆周运动的半径为几小球运动到最高点时轻绳与圆周运动轨道平面的夹角为&=30。,则有r=Lcos^=号L。根据题述小球在最高点速率为p时,两根绳的拉力恰好均为零,2有mg=牛;小球在最高点速率为2v时,设每根绳的拉力大小为F,m(2v}2f-则有2Fcos〃+/ng=~,联立解得F=l3mg9A项正确。答案A5.(多选)质量为m的小球由轻绳a和“分别系于一轻质细杆的
7、A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成〃角,绳〃在水平方向且长为当轻杆绕轴AB以角速度血匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.a绳的张力不可能为零a绳的张力随角速度的增大而增大C.当角速度e>〃绳将出现弹力D.若〃绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化解析对小球受力分析可得a绳的弹力在竖直方向的分力平衡了小球的重力,解得儿=豔,为定值,A项正确,B项错误;当TacosO=mco2l时,co=