2019-2020年高考物理复习 第4章 第3课时 圆周运动训练题(含解析) 新人教版

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1、2019-2020年高考物理复习第4章第3课时圆周运动训练题(含解析)新人教版考纲解读1.掌握描述圆周运动的物理量及其之间的关系.2.理解向心力公式并能应用;了解物体做离心运动的条件.1.[匀速圆周运动的条件和性质]质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是(  )A.速度的大小和方向都改变B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.当物体所受合力全部用来提供向心力时,物体做匀速圆周运动D.向心加速度大小不变,方向时刻改变答案 CD解析 匀速圆周运动的速度的大小不变,方向时刻变化,A错;它的加速度大小不变,但方向

2、时刻改变,不是匀变速曲线运动,B错,D对;由匀速圆周运动的条件可知,C对.2.[线速度和角速度的关系]甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则(  )A.ω1>ω2,v1>v2B.ω1<ω2,v1

3、故C正确.3.[向心力来源的分析]如图1所示,洗衣机脱水筒在转动时,衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来,则衣服(  )A.受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用B.所需的向心力由重力提供C.所需的向心力由弹力提供图1D.转速越快,弹力越大,摩擦力也越大答案 C解析 衣服只受重力、弹力和静摩擦力三个力作用,A错;衣服做圆周运动的向心力为它所受到的合力,由于重力与静摩擦力平衡,故弹力提供向心力,即FN=mrω2,转速越大,FN越大.C对,B、D错.4.[对离心现象的理解]下列关于离心现象的说法

4、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,物体将做曲线运动答案 C解析 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

5、,故B、D选项错,C选项对.考点梳理一、描述圆周运动的物理量1.线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量.v==.2.角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.ω==.3.周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量.T=,T=.4.向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量.an=rω2==ωv=r.5.向心力:作用效果产生向心加速度,Fn=man.6.相互关系:(1)v=ωr=r=2πrf.(2)a==rω2=ωv=r=4π2f2r.(3)Fn=man=m=mω2r=mr=mr4π2f2.二、匀速圆周运动和

6、非匀速圆周运动1.匀速圆周运动(1)定义:线速度大小不变的圆周运动.(2)性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动.(3)质点做匀速圆周运动的条件合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心.2.非匀速圆周运动(1)定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动.(2)合力的作用①合力沿速度方向的分量Ft产生切向加速度,Ft=mat,它只改变速度的方向.②合力沿半径方向的分量Fn产生向心加速度,Fn=man,它只改变速度的大小.三、离心运动1.本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总

7、有沿着圆周切线方向飞出去的倾向.2.受力特点(如图2所示)(1)当F=mrω2时,物体做匀速圆周运动;(2)当F=0时,物体沿切线方向飞出;(3)当Fmrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做向心运动.图25.[轻杆模型问题]如图3所示,长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球,使之绕另一端O在竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度v=,在这点时(  )A.小球对杆的拉力是图3B.小球对杆的压力是C.小球对杆的拉力是mgD.小球对杆的压力是

8、mg答案 B解析 设在最高点,小球受杆的支持力FN,方向向上,则由牛顿第二定律得:mg-FN=m,得出FN=mg,故杆对小球的支持力为mg,由牛顿第三定律知,小球对杆的压力为mg,B正确.6.[轻绳模型问题]如图4所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置,小球m在圆形轨道内侧做圆周运动,对于半径R不同的圆形轨道,小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力.下列说法中正确的是(  )A.半径R越大,小球通过轨道最高点时的速度越大图4B.半径R越大,

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