圆周运动的规律及应用.doc

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1、开卷速查　规范特训课时作业　实效精练开卷速查(十四)　圆周运动的规律及应用A组　基础巩固1．(多选题)图14－1为甲、乙两球做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的关系图线，甲图线为双曲线的一支，乙图线为直线．由图象可以知道(　　)图14－1A．甲球运动时，线速度的大小保持不变B．甲球运动时，角速度的大小保持不变C．乙球运动时，线速度的大小保持不变D．乙球运动时，角速度的大小保持不变解析：对于甲球：a∝，而a＝，说明甲球线速度的大小保持不变；对于乙球：a∝r，而a＝ω2r，说明乙球角速度的大小保持不变．答案：AD2．如图14－2所

2、示，将完全相同的两个小球A、B用长为L＝0.8m的细绳悬于以v＝4m/s向右运动的小车顶部，两小球与小车前后竖直壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比FB∶FA为(g＝10m/s2)(　　)图14－2A．1∶1　　　　　　　　B．1∶2C．1∶3D．1∶4解析：当车突然停下时，B不动，绳对B的拉力仍等于小球的重力；A向右摆动做圆周运动，则突然停止时，A球所处的位置为圆周运动的最低点，由此可以算出此时绳对A的拉力为FA＝mg＋m＝3mg，所以FB∶FA＝1∶3，C正确．答案：C3．[2013·洛阳期中]如图14－3

3、所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角θ是(　　)图14－3A．sinθ＝B．tanθ＝C．sinθ＝D．tanθ＝解析：对小球分析受力，杆对球的作用力和小球重力的合力一定沿杆指向O，合力大小为mLω2，画出m受力的矢量图．由图中几何关系可得sinθ＝，选项A正确．答案：A4．在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧要高一些，路面与水平面间的夹角为θ，设拐弯路

4、段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于0，θ应等于(　　)A．arcsinB．arctanC.arcsinD．arccot解析：如图14－4所示，要使摩擦力为零，必使汽车所受重力与路面对它的支持力的合力提供向心力，则有m＝mgtanθ，所以θ＝arctan，B正确．图14－4答案：B5．(多选题)如图14－5所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正方体物块，B、C处物块的质量相等且为m，A处物块的质量为2m，点A、B与轴O的距离相等且为r，点C到轴O的距

5、离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是(　　)图14－5A．C处物块的向心加速度最大B．A处物块受到的静摩擦力最小C．当转速继续增大时，最后滑动起来的是A处的物块D．当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块解析：物块的向心加速度a＝ω2r，C处物块的轨道半径最大，向心加速度最大，A正确；物块受到的静摩擦力Ff＝mω2r，所以有FfA＝FfC＝2FfB，B错误；当转速增大时最先滑动的是C，A、B同时滑动，C错误，D正确．答案：ADB组　能力提升6．[2014·浙江省慈溪中学月

6、考]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盘上有一个信号发射装置P，能发射水平红外线，P到圆心的距离为28cm.B盘上有一个带窗口的红外线信号接受装置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的接收窗口，如图14－6所示，则Q接收到的红外线信号的周期是(　　)图14－6A．0.07sB．0.16sC．0.28sD．0.56s解析：P的周期TP＝＝0.14s，Q的周期TQ＝＝0.08s，因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍，根据数学知识，0.14

7、和0.08的最小公倍数为0.56，所以经历的时间最小为0.56s．故A、B、C错误，D正确．答案：D7．10只相同的轮子并排水平排列，圆心分别为O1、O2、O3…O10，已知O1O10＝3.6m，水平转轴通过圆心，轮子均绕轴以n＝r/s的转速顺时针转动．现将一根长L＝0.8m、质量为m＝2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左端，木板左端恰好与O1竖直对齐(如图14－7所示)，木板与轮缘间的动摩擦因数为μ＝0.16.则木板保持水平状态运动的总时间为(　　)图14－7A．1.5sB．2sC．3sD．2.5s解析：轮子的半径r＝＝0.

8、2m，角速度ω＝2πn＝8rad/s．边缘线速度与木板运动的最大速度相等，v＝ωr＝1.6m/s，木板加速运动的时间和位移分别为t1＝＝1s，x1＝＝0.8m．匀速运动的位移x2＝O1O10－－x1＝2.4m，匀速运动的时间t2＝＝1.5s，则木板保持水平状态运