【优化指导】2014高考物理总复习 活页作业12 圆周运动的基本规律及应用 新人教版.doc

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1、活页作业(十二)　圆周运动的基本规律及应用1.如图是摩托车比赛转弯时的情形，转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是(　　)A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去2.如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是(　　)A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为a方向B．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为b方向C．当转盘加速转动时，P

2、受摩擦力方向可能为c方向D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向解析：圆周运动，向心方向一定受力．匀速转动，切向方向不受力．变速转动，切向方向一定受力．加速沿a方向，减速沿a反方向．摩擦力即为向心方向和切向方向上的力的合力．由此可判断B、D正确．答案：BD3.如图所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘的倾角为37°，在距转动中心r＝0.1m处放一个小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘间的动摩擦因数为μ＝0.8，假设木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同．若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大不能超过(　　)6A．2rad/s　　　　　　

3、　B．8rad/sC.rad/s　　D．rad/s解析：只要小木块转过最低点时不发生相对滑动就能始终不发生相对滑动，设其经过最低点时所受静摩擦力为Ff，由牛顿第二定律有Ff－mgsinθ＝mω2r(①式)：为保证不发生相对滑动需要满足Ff≤μmgcosθ(②式)．联立解得ω≤2rad/s，选项A正确．答案：A4.长度不同的两根细绳悬于同一点，另一端各系一个质量相同的小球，使它们在同一水平面内做圆锥摆运动，如图所示，则有关两个圆锥摆的物理量相同的是(　　)A．周期　　　　　B．线速度的大小C．向心力　　　　　　　　　D．绳的拉力解析：设O到小球所在水平面的距离为h，对球进行受力分析如

4、图所示，得F向＝F合＝mgtanα＝mhtanα，解得T＝，故周期与α角无关，则选项A对，B、C错．又知F拉＝，故绳的拉力不同，选项D错．答案：A5.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动．图中有两位驾驶摩托车的杂技演员A、B，他们离地面的高度分别为hA和hB，且hA＞hB，下列说法中正确的是(　　)A．A摩托车对侧壁的压力较大B．A摩托车做圆周运动的向心力较大C．A摩托车做圆周运动的周期较小D．A摩托车做圆周运动的线速度较大6解析：以摩托车为研究对象受力分析如图所示，则有FNsinθ＝mg，FNcosθ＝m＝mR2，因侧壁与地面之间

5、的夹角θ与h无关，故压力FN不变，向心力不变，h越高，R越大，则T越大，v变大．答案：D6.在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R(R>r)的甲、乙两个光滑的圆形轨道在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相连，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是(　　)A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大C．如果减小小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点D．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力解析：在轨

6、道上稳定运行的空间站中，处于完全失重状态．小球在CD间对接触面压力为零，所受摩擦力为零，小球做匀速率运动．小球在甲、乙两个光滑的圆形轨道内运动，速度相等，轨道支持力提供向心力，由F＝可知，小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力，选项D正确．答案：D7.(2013·上海检测)某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16cm.P、Q转动的线速度相同，都是4πm/s.当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q

7、的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值应为(　　)A．0.56s　B．0.28s　C．0.16s　D．0.07s6解析：P转动的周期TP＝0.14s，Q转动的周期TQ＝0.08s，设这个时间的最小值为t，t必须是二者周期的最小公倍数，解得t＝0.56s，选项A正确.答案：A8．(2013·广西三校联考)如图所示，一圆盘可绕通过其中心且垂直于盘面的竖直轴转动，盘上距中心r处放置一个质量为m的物体，物体与盘面间滑动摩擦因数为μ，重力加