2019版高考物理金榜一轮课时分层作业： 十二 4.3圆周运动及其应用 Word版含解析

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1、课时分层作业十二圆周运动及其应用(45分钟　100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.1～6题为单选题,7～10题为多选题)1、“玉兔号”月球车依靠太阳能电池板提供能量,如图ABCD是一块矩形电池板,能绕CD转动,E为矩形的几何中心(未标出),则电池板旋转过程中(　　)A、B、E两点的转速相同B、A、B两点的角速度不同C、A、B两点的线速度不同D、A、E两点的向心加速度相同【解析】选A.根据题意,绕CD匀速转动的过程中,电池板上各点的角速度相同,则转速相等,故A正确,B错误;根据线速度与角速度关系式v=ωr,转动半径越小的,线速

2、度也越小,由几何关系可知,A、B两点的线速度相等,故C错误;A、E两点因角速度相同,半径不同,由向心加速度的公式a=ω2r可知,它们的向心加速度不同,故D错误.2、下列关于离心现象的说法正确的是(　　)A、当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做背离圆心的圆周运动C、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将沿切线做直线运动D、做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做曲线运动【解析】选C.物体只要受到力,必有施力物体,但“离心力”是没有施力物体的,故所谓的离心力

3、是不存在的,只要向心力不足,物体就做离心运动,故A选项错;做匀速圆周运动的物体,当所受的一切力突然消失后,物体做匀速直线运动,故B、D选项错,C选项正确.3、(2018·吉安模拟)如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判断正确的是(　　)A、细线所受的拉力变小B、小球P运动的角速度变大C、Q受到桌面的静摩擦力变小D、Q受

4、到桌面的支持力变小【解析】选B.设OP长度为l,与水平面的夹角为θ,竖直方向平衡,有Fsinθ=mg,水平方向由牛顿第二定律得Fcosθ=mω2lcosθ,由以上方程分析可得,随θ角减小,F增大,A错误;结合Q的受力平衡得Q受到桌面的静摩擦力变大,受到的桌面的支持力不变,C、D错误;F=mω2l,ω随F的增大而增大,B正确.【加固训练】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、

5、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】选D.在转动过程中,A、B两座椅的角速度相等,但由于B座椅的半径比较大,故B座椅的速度比较大,向心加速度也比较大,A、B项错误;A、B两座椅所需向心力不等,而重力相同,故缆绳与竖直方向的夹角不等,C项错误;根据F=mω2r判断A座椅的向心力较小,所受拉力也较小,D项正确.4、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°,

6、g取10m/s2,则ω的最大值是(　　)A、rad/s　　　　B、rad/sC、1、0rad/sD、0、5rad/s【解析】选C.小物块恰好滑动时,应在A点,如图所示,对滑块受力分析.由牛顿第二定律得μmgcos30°-mgsin30°=mω2r,解得ω=1、0rad/s,C正确.5、(2018·衡阳模拟)轻杆一端固定有质量为m=1kg的小球,另一端安装在水平轴上,转轴到小球的距离为50cm,转轴固定在三角形的带电动机(电动机没画出来)的支架上,在电动机作用下,轻杆在竖直面内做匀速圆周运动,如图所示.若转轴达到某一恒定转速n时,在最高点,杆受到小球的压力为2N,

7、重力加速度g取10m/s2,则(　　)A、小球运动到最高点时,小球需要的向心力为12NB、小球运动到最高点时,线速度v=1m/sC、小球运动到图示水平位置时,地面对支架的摩擦力为8ND、把杆换成轻绳,同样转速的情况下,小球仍能通过图示的最高点【解析】选C.小球运动到最高点时,杆受到小球的压力为2N,由牛顿第三定律可知杆对小球的支持力FN=2N,在最高点,小球需要的向心力由重力和杆的支持力的合力提供,为F=mg-FN=8N,故A错误;在最高点,由F=m得,v==m/s=2m/s,故B错误;小球运动到图示水平位置时,设杆对小球的拉力为FT,则有FT=m=F=8N,则

8、小球对杆的拉力FT′=F