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《北京专用2020版高考物理总复习第四章第3讲圆周运动精练含解析.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3讲 圆周运动A组 基础巩固1.关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是匀变速运动C.某个恒力作用下质点也可以做匀速圆周运动D.做匀速圆周运动的物体的合力必须是变力答案 D 做匀速圆周运动的物体所受合力指向圆心,大小不变,方向时刻改变,合力是变力所以加速度时刻改变,是非匀变速运动,A、B、C错误。2.(2018西城期末)计算机硬盘上的磁道为一个个不同半径的同心圆,如图所示。M、N是不同磁道上的两个点。当磁盘转动时,比较M、N两点的运动,下列判断正确的是( )A.M、N的线速度大小相等B.M、N的角速度大小相等C.M点的线速度大于N点的线速度D.
2、M点的角速度小于N点的角速度答案 B 由角速度定义式ω=θt=2πT可知,M、N在同一圆盘上,周期T相同,则角速度相同;v=ωR,因RN>RM,所以vN>vM,A、C、D错误,B正确。3.(2017西城期末)用一个水平拉力F拉着一物体在水平面上绕着O点做匀速圆周运动。关于物体受到的拉力F和摩擦力f的受力示意图,下列四个图中可能正确的是( )答案 C 做匀速圆周运动的物体所受的合外力提供向心力,向心力指向圆心,则合外力指向圆心,根据力的合成原理可知C选项符合要求。4.(2018师大附中期中)如图所示,汽车在一水平公路上转弯时,汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是(
3、 )A.汽车处于平衡状态B.汽车的向心力由重力提供C.汽车的向心力由摩擦力提供D.汽车的向心力由支持力提供答案 C 汽车做匀速圆周运动,合力不为零,处于非平衡状态,故A错误;汽车所受的重力和支持力平衡,由静摩擦力提供向心力,故B、D错误,C正确。5.(2018东城期末)如图所示为“感受向心力”的实验,用一根轻绳,一端拴着一个小球,在光滑桌面上抡动细绳,使小球做匀速圆周运动,通过拉力来感受向心力。下列说法正确的是( )A.只减小旋转角速度,拉力增大B.只加快旋转角速度,拉力减小C.只更换一个质量较大的小球,拉力增大D.突然放开绳子,小球仍做曲线运动答案 C 拉力提供小球做圆周运动的向心力,F
4、向=mω2r,当ω增大,m和r不变时,F向增大,拉力增大,当ω减小时,拉力减小,A、B错误;只更换一个质量较大的小球,则F向增大,拉力增大,C正确;突然放开绳子,小球将以放开绳子瞬间的速度做匀速直线运动,D错误。6.(多选)(2018四中期中)如图所示,细绳一端固定,另一端系一小球。给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个“圆锥摆”。设细绳与竖直方向的夹角为θ,如果θ变大,则( )A.细绳对小球的拉力变大B.小球的向心加速度变大C.小球运动的速度增大D.小球运动的周期增大答案 ABC 对小球受力分析如图所示。小球受重力和拉力两个力作用,做匀速圆周运动,竖直
5、方向上拉力的分力等于重力,Tcosθ=mg,得T=mgcosθ,如果θ变大,则cosθ变小,T变大,故A正确;向心力指向圆心,重力、拉力的合力提供向心力,合力的大小为:F合=mgtanθ,如果θ变大,则tanθ变大,向心力变大;根据牛顿第二定律有F合=ma,可知θ变大,向心加速度也变大,故B正确;根据牛顿第二定律有mgtanθ=mv2Lsinθ(L为绳长),解得v=gLtanθsinθ,如果θ变大,则tanθ和sinθ均变大,小球运动的速度增大,故C正确;根据牛顿第二定律有mgtanθ=m4π2T2Lsinθ,解得T=4π2Lcosθg,如果θ变大,则cosθ变小,小球运动的周期减小,故D错
6、误。7.火车转弯时,如果铁路弯道的内外轨一样高,外轨对轮缘(如图a所示)挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力(如图b所示),但是靠这种办法得到向心力,铁轨和车轮极易受损。在修建铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨(如图c所示),当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,以下说法中正确的是( )A.该弯道的半径R=v2gB.当火车质量改变时,规定的行驶速度也将改变C.当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压D.当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的挤压答案 C 设轨道平面与水平面间夹角为θ,则G与N的合力提供向心力,mg·tanθ=mv2R,R=v2gtanθ
7、,v=gRtanθ,v与火车质量无关,A、B项错误;当火车速率大于v时,所需F向增大,外轨对轮缘挤压提供一部分向心力;火车速率小于v时,内轨对轮缘有挤压来减小向心力,C正确,D错误。8.(多选)(2018首师大附中月考)细线系着小球悬于O点,线长为l,在O点正下方34l处固定一钉子P,把线拉直直至水平,无初速度释放,当线碰到钉子时( )A.小球的向心加速度增大B.小球的速度增大C.小球的角速度增大D.线的拉