專題15圓周運動

1、ab第13題cd1、（2013上海市崇明縣期末）蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動，當秋千蕩到最高點時，小孩的加速度方向是圖中的（）Aa方向Bb方向Cc方向Dd方向答案：B解析：當秋千蕩到最高點時，小孩的加速度方向是圖中的b方向，選項B正確。2. （2013福建省二校聯(lián)考）質(zhì)量為60 kg的體操運動員做“單臂大回環(huán)”，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動如圖所示，此過程中，運動員到達最低點時手臂受的拉力至少約為(忽略空氣阻力，g10 m/s2) ()A600 N B2400 N C3000 N D3600 N3（2013年浙江省寧波市期末）如圖所示，一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動，a

2、和b是輪上質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點，則偏心輪轉(zhuǎn)動過程中a、b兩質(zhì)點 A角速度大小相同 B向心力大小相同 C線速度大小相同 D向心加速度大小相同答案：A解析：在同一偏心輪上，偏心輪轉(zhuǎn)動過程中a、b兩質(zhì)點角速度大小相同，選項A正確。4（2013江蘇鹽城明達中學測試）無極變速可以在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器，很多種高檔汽車都應(yīng)用無極變速。如圖所示是截錐式無極變速模型示意圖，兩個錐輪之間有一個滾動輪，主動輪、滾動輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動。當位于主動輪和從動輪之間的滾動輪從左向右移動時，從動輪轉(zhuǎn)速增加。當滾動輪位于主動輪直徑D1、從動輪直徑D2的位置時，主動輪轉(zhuǎn)速n1

3、、從動輪轉(zhuǎn)速n2的關(guān)系是 A BC D答案：B解析：主動輪、滾動輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動，接觸處線速度大小相等。由1r1=2r2，=2n，可得，選項B正確。5（2013重慶一中）兩個質(zhì)量相同的小球a、b用長度不等的細線拴在天花板上的同一點并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如題圖所示，則a、b兩小球具有相同的A.角速度B.線速度C.向心力D.向心加速度6（2013四川資陽診斷）如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動，兩輪的半徑Rr =21。當主動輪Q勻速轉(zhuǎn)動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為1，木塊的向心加速度為a1；

4、若改變轉(zhuǎn)速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為2，木塊的向心加速度為a2，則ABCD圖27（2013溫州八校聯(lián)考）如圖2所示，汽車車廂頂部懸掛一個輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴一個質(zhì)量為m的小球，當汽車以某一速度在水平地面上勻速行駛時彈簧長度為L1；當汽車以同一速度勻速率通過一個橋面為圓弧形凸形橋的最高點時，彈簧長度為L2，下列答案中正確的是（ ）AB C D前三種情況均有可能答案：A解析：當汽車以同一速度勻速率通過一個橋面為圓弧形凸形橋的最高點時，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項A正確。8. （2013廣西三校聯(lián)考）如圖所示，一圓盤可繞通過其中心且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，盤上距中心r

5、處放置一個質(zhì)量為m的物體，物體與盤面間滑動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。一段時間內(nèi)觀察到圓盤以角速度做勻速轉(zhuǎn)動，物體隨圓盤一起（相對靜止）運動。這段時間內(nèi)A物體受到圓盤對它的摩擦力，大小一定為mg，方向與物體線速度方向相同B物體受到圓盤對它的摩擦力，大小一定為m2r，方向指向圓盤中心C物體受到圓盤對它的摩擦力，大小可能小于mg，方向指向圓盤中心D.物體受到圓盤對它的摩擦力，大小可能小于m2r，方向背離圓盤中心ABO9（2013廣州調(diào)研）如圖所示，當正方形薄板繞著過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，板上A、B兩點的A角速度之比AB=11B角速度之比AB=1C線速度之比vAvB=1D線速度之比vAv

6、B=1答案：AD解析：板上A、B兩點的角速度相等，角速度之比AB=11，選項A正確B錯誤；線速度v=r，線速度之比vAvB=1，選項C錯誤D正確。O10（2013山東濟南期中檢測）如圖所示，細繩的一端懸于O點，另一端系一小球；在O點正下方有一釘子?，F(xiàn)使小球由高處擺下，當繩擺到豎直位置時與釘子相碰，則繩碰釘子前、后瞬間相比（不計空氣阻力）（ ）AA小球的線速度變大 B小球的角速度變大 C小球的向心加速度減小D繩子的拉力變大11. （2013山東濟南測試）游樂場中有一種叫“空中飛椅”的設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋，若將人和座椅

7、看成質(zhì)點，簡化為如圖所示的模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO轉(zhuǎn)動，已知繩長為l，質(zhì)點的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)盤靜止時懸繩與轉(zhuǎn)軸間的距離為d讓轉(zhuǎn)盤由靜止逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角為，不計空氣阻力及繩重，繩子不可伸長，則質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質(zhì)點做的功為 （ ）A BC. D12（2013四川資陽診斷）如圖所示，水平放置的兩個用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦傳動，兩輪的半徑Rr =21。當主動輪Q勻速轉(zhuǎn)動時，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在Q輪邊緣上，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉(zhuǎn)速，把

8、小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時Q輪轉(zhuǎn)動的角速度為2，木塊的向心加速度為a2，則ABCD答案：AC解析：根據(jù)題述，a1=12 r，ma1=mg；聯(lián)立解得g =12 r。小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，g =2R=22r。R=2 r，聯(lián)立解得，選項A正確B錯誤；a2=g =2R，選項C正確D錯誤。13（2013北京四中摸底）如圖，兩個半徑均為R的1/4光滑圓弧對接于O點，有物體從上面圓弧的某點C以上任意位置由靜止下滑（C點未標出），都能從O點平拋出去，則（ ）ACO1O60BCO1O45C落地點距O2最遠為2RD落地點距O2最近為R14（2013四川綿陽一診）如圖所示，半徑為R、圓心角為600的

9、光滑圓弧槽，固定在高為h的平臺上，小物塊從圓 弧槽的最高點A靜止開始滑下，滑出槽口 B時速度水平向左，小物塊落在地面上C點， B、C兩點在以O(shè)2點為圓心的圓弧上，O2在B點正下方地面上，則A.4R=hB.2R=hC.R=hD. R=2h15（2013中原名校聯(lián)考）如圖所示，一根不可伸長的輕繩一端拴著一個小球，另一端固定在豎直桿上，當豎直桿以角速度轉(zhuǎn)動時，小球跟著桿一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角為，下列關(guān)于與關(guān)系的圖象正確的是（ ）16（2013山西忻州一中檢測）如圖兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間距也為L，今使小球在豎直

10、平面內(nèi)做圓周運動，當小球到達最高點時速率為v，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達最高點時速率為2v，則此時每段線中張力大小為A.mg B2mg C3mg D4mg答案：A17. （2013安徽皖南八校聯(lián)考）2012年奧運會在英國倫敦舉行，已知倫敦的地理位里是北緯52，經(jīng)度0；而北京的地理位里是北緯40，東經(jīng)116，則下列判斷正確的是 A.隨地球自轉(zhuǎn)運動的線速度大小，倫教奧運比賽場館與北京奧運比賽場館相同 B.隨地球自轉(zhuǎn)運動的線速度大小，倫敦奧運比賽場館比北京奧運比賽場館大 C.隨地球自轉(zhuǎn)運動的向心加速度大小，倫教奧運比賽場館比北京奧運比賽場館小 D站立在領(lǐng)獎臺上的運動員，其隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速

11、度就是重力加速度18、(2013洛陽期中)如圖11所示，具有圓錐形狀的回轉(zhuǎn)器（陀螺）繞它的軸線在光滑的桌面上以角速度快速旋轉(zhuǎn)，同時以速度v向右運動，若回轉(zhuǎn)器的軸線一直保持豎直，為使回轉(zhuǎn)器從桌子的邊沿滑出時不會與桌子邊緣發(fā)生碰撞，速度v至少應(yīng)等于（設(shè)回轉(zhuǎn)器的高為H，底面半徑為R，不計空氣對回轉(zhuǎn)器的作用）A.R B. H C. D. 答案：D解析：根據(jù)平拋運動規(guī)律，R=vt，H=gt2，聯(lián)立解得v=。O圖419(2013洛陽期中)如圖4所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，某時刻桿對球的作用力恰好與桿垂直，則此時桿與水平

12、面的夾角是 Asin= Btan= Csin= Dtan=20（2013深圳市南山區(qū)期末）四個質(zhì)量相同的物體a、b、c、d，a做勻速直線運動、b做勻速圓周運動，c做勻減速直線運動，d做平拋運動，其中速度保持不變的僅是物體a加速度保持不變的僅是物體b動能保持不變的僅是物體a、b動量保持不變的僅是物體b、c、d答案：AC解析：速度保持不變的僅是物體a，加速度保持不變的僅是物體a、c、d，動能保持不變的僅是物體a b，、動量保持不變的僅是物體a，選項AC正確。21（湖北省荊門市2012-2013學年度高三元月調(diào)考）如圖所示，地球可以看成一個巨大的拱形橋，橋面半徑R=6400km，地面上行駛的汽車重力

13、G=3104N，在汽車的速度可以達到需要的任意值，且汽車不離開地面的前提下，下列分析中正確的是A汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大B不論汽車的行駛速度如何，駕駛員對座椅壓力大小都等于3104NC不論汽車的行駛速度如何，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力D如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時駕駛員會有超重的感覺22（12分）（2013山東省臨沂市質(zhì)檢）游樂園的小型“摩天輪”上對稱站著質(zhì)量均為m的8位同學，如圖所示，“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，若某時刻轉(zhuǎn)到頂點a上的甲同學讓一小重物做自由落體運動，并立即通知下面的同學接住，結(jié)果重物掉落時正處在c處（如圖）的乙同學恰好

14、在第一次到達最低點b處接到，己知“摩天輪”半徑為R，重力加速度為g，（不計人和吊籃的大小及重物的質(zhì)量）問：（1）接住前重物下落運動的時間t=?（2）人和吊籃隨“摩天輪”運動的線速度大小v=?（3）乙同學在最低點處對地板的壓力FN=?23.（8分）（2013浙江金華月考）如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成。物品從A處無初速放到傳送帶上，運動到B處后進入勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤，設(shè)物品進入轉(zhuǎn)盤時速度大小不發(fā)生變化，此后隨轉(zhuǎn)盤一起運動(無相對滑動)到C處被取走裝箱。已知A、B兩處的距離L=10m，傳送帶的傳輸速度v=2m/s，物品在轉(zhuǎn)盤上與軸O的距離R=4m，物品與傳送帶間

15、的動摩擦因數(shù)=0.25。取g=10m/s2。（1）物品從A處運動到B處的時間t；（2）質(zhì)量為2kg的物品隨轉(zhuǎn)盤一起運動的靜摩擦力為多大？解析（8分） (1)物品先在傳送帶上做初速為零的勻加速直線運動: a=g=2.5m/s2。 24、（16分）（16分）（2013福建惠安月考）地面上有一個半徑為R的圓形跑道，高為h的平臺邊緣上的P點在地面上P點的正上方，P與跑道圓心O的距離為L（LR），如圖所示。跑道上停有一輛小車，現(xiàn)從P點水平拋出小沙袋，使其落入小車中（沙袋所受空氣阻力不計）。問：（1）當小車分別位于A點和B點時（AOB90），沙袋被拋出時的初速度各為多大？（2）若小車在跑道上運動，則沙袋被

16、拋出時的初速度在什么范圍內(nèi)？（3）若小車沿跑道順時針運動，當小車恰好經(jīng)過A點時，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車中，小車的速率v應(yīng)滿足什么條件？解析:（1）沙袋從P點被拋出后做平拋運動，設(shè)它的落地時間為t，25.(2013洛陽期中)如圖18所示，裝置BOO可繞豎直軸OO轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，裝置靜止時細線AB水平，細線AC與豎直方向的夾角。已知小球的質(zhì)量m=1kg，細線AC長l1m，B點距C點的水平和豎直距離相等。（重力加速度g取10m/s2,）（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度為時，細線AB上的張力為0而細線AC與豎直方向的夾角仍為37，求角速度的大小；（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度，求細線AC與豎直方向的夾角（3）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，試通過計算在坐標圖19中畫出細線AC上張力T隨角速度的