山东省2020版高考物理一轮复习 课时规范练12 圆周运动 新人教版

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1、课时规范练12　圆周运动基础对点练1.(圆周运动的运动学分析)如图所示,由于地球的自转,地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动,对于P、Q两物体的运动,下列说法正确的是(　　)A.P、Q两物体的角速度大小相等B.P、Q两物体的线速度大小相等C.P物体的线速度比Q物体的线速度大D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用答案A解析P、Q两物体都是绕地轴做匀速圆周运动,角速度相等,即ωP=ωQ,选项A正确;根据圆周运动线速度v=ωR,P、Q两物体做匀速圆周运动的半径不等,即P、Q两物体做圆周运动的线速度大小不等,选项B错误;Q物体到地轴的

2、距离远,圆周运动半径大,线速度大,选项C错误;P、Q两物体均受到万有引力和支持力作用,重力只是万有引力的一个分力,选项D错误。2.(圆周运动的运动学分析)(2019·黑龙江哈尔滨三中一调)如图,修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的齿轮边缘的两点,若A轮半径是B轮半径的倍,则下列说法中正确的是(　　)A.A、B两点的线速度大小之比为3∶2B.A、B两点的角速度大小之比为2∶3C.A、B两点的周期之比为2∶3D.A、B两点的向心加速度之比为1∶1答案B解析修正带的传动属于齿轮传动,A与B的线速度大小

3、相等,二者的半径不同,由v=ωr可知,角速度ω=,所以角速度之比等于半径的反比即为2∶3,故A项错误,B项正确。由公式T=可知,周期之比等于角速度反比即3∶2,故C项错误。由公式a=ωv可知,,故D项错误。3.(圆周运动的动力学分析)(2018·浙江杭州学军中学模拟)有关圆周运动的基本模型如图所示,下列说法正确的是(　　)A.火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对轮缘会有挤压作用B.如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态C.如图乙所示两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同,但圆锥高相同,则两圆锥摆的角速度相同D.如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内

4、的A、B位置先后分别做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等答案C解析火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对内轮缘会有挤压作用,故A错误;汽车在最高点mg-FN=m知FN

5、随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是(　　)A.过山车在过最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来B.人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力C.人在最低点时对座位的压力等于mgD.人在最低点时对座位的压力大于mg答案D解析人过最高点时,有FN+mg=m,当v≥时,即使不用保险带,人也不会掉下来,当v=时,人对座位产生的压力为mg,A、B均错误;人在最低点时具有竖直向上的加速度,处于超重状态,故人此时对座位的压力大于mg,C错误,D正确。5.(水平面内圆周运动的临界问题)如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结

6、点C系一质量为m的小球,两绳能承受的最大拉力均为2mg。当细绳AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m。细绳AC和BC能绕竖直轴AB匀速转动,因而小球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时,两绳均会被拉断,则最先被拉断的那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为(重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(　　)A.AC　5m/sB.BC　5m/sC.AC　5.24m/sD.BC　5.24m/s答案B解析当小球线速度增至BC被拉直后,由牛顿第二定律可得,竖直方向上:FTAsin∠ACB=m

7、g①,水平方向上:FTAcos∠ACB+FTB=m②,由①式可得:FTA=mg,小球线速度增大时,FTA不变,FTB增大,当BC绳刚要被拉断时,FTB=2mg,由②可解得此时,v≈5.24m/s;BC绳断后,随小球线速度增大,AC线与竖直方向间夹角增大,设AC线被拉断时与竖直方向的夹角为α,由TAC·cosα=mg,TACsinα=m,r'=LAC·sinα,可解得,α=60°,LAC=m,v'=5m/s,故B正确。6.(“轻绳”模型)(2018·河北衡水中学二调)利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图,用两根长为L的

8、细线系一质量为m的小球,两线上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为(