備戰(zhàn)2020年高考物理 3年高考2年模擬1年原創(chuàng) 專題4.8 勻速圓周運(yùn)動(dòng)(含解析)

上傳人:Sc****h 文檔編號(hào):100130267 上傳時(shí)間:2022-06-02 格式:DOC 頁(yè)數(shù):24 大?。?.89MB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
備戰(zhàn)2020年高考物理 3年高考2年模擬1年原創(chuàng) 專題4.8 勻速圓周運(yùn)動(dòng)(含解析)_第1頁(yè)
第1頁(yè) / 共24頁(yè)
備戰(zhàn)2020年高考物理 3年高考2年模擬1年原創(chuàng) 專題4.8 勻速圓周運(yùn)動(dòng)(含解析)_第2頁(yè)
第2頁(yè) / 共24頁(yè)
備戰(zhàn)2020年高考物理 3年高考2年模擬1年原創(chuàng) 專題4.8 勻速圓周運(yùn)動(dòng)(含解析)_第3頁(yè)
第3頁(yè) / 共24頁(yè)

下載文檔到電腦,查找使用更方便

26 積分

下載資源

還剩頁(yè)未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《備戰(zhàn)2020年高考物理 3年高考2年模擬1年原創(chuàng) 專題4.8 勻速圓周運(yùn)動(dòng)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《備戰(zhàn)2020年高考物理 3年高考2年模擬1年原創(chuàng) 專題4.8 勻速圓周運(yùn)動(dòng)(含解析)(24頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題4.8 勻速圓周運(yùn)動(dòng)【考綱解讀與考頻分析】高考對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的要求是I級(jí),高考命題頻率較高?!靖哳l考點(diǎn)定位】勻速圓周運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)一:水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)【3年真題鏈接】1(2019海南物理6).如圖,一硬幣(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平圓盤上,硬幣與豎直轉(zhuǎn)軸的距離為r,已知硬幣與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),重力加速度大小為g。若硬幣與圓盤一起繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為( )A. B. C. D. 【參考答案】B【名師解析】硬幣與圓盤一起繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),隔離硬幣,由牛頓第二定律,mg=m2r,解得:圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為=,選項(xiàng)B正確。2.(2018浙江4月選考)A

2、、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖),在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2,則它們( )A. 線速度大小之比為4:3B. 角速度大小之比為3:4C. 圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1D. 向心加速度大小之比為1:2【參考答案】A【名師解析】根據(jù)線速度,A、B通過的路程之比為4:3,時(shí)間相等,則線速度之比為4:3,選項(xiàng)A正確;根據(jù)角速度,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度,A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3:2,時(shí)間相等,則角速度大小之比為3:2,故B錯(cuò)誤;根據(jù)得,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,線速度之比為4:3,角速度之比為3:2,則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8:9,故C錯(cuò)誤;根

3、據(jù)得,線速度之比為4:3,角速度之比為3:2,則向心加速度之比為2:1,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)評(píng)】線速度等于單位時(shí)間內(nèi)走過的路程,結(jié)合路程之比求出線速度大小之比;角速度等于單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度,結(jié)合角度之比求出角速度之比;根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系,求出半徑之比;抓住向心加速度等于線速度與角速度的乘積,結(jié)合線速度和角速度之比求出向心加速度之比。本題考查了描述圓周運(yùn)動(dòng)的一些物理量,知道各個(gè)物理量之間的關(guān)系,并能靈活運(yùn)用。3.(2018年11月浙江選考物理)一質(zhì)量為2.0103kg的汽車在水平公路上行駛,路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4104N,當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時(shí),下列判斷正確的是(

4、)第9題圖A. 汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B. 汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4104NC. 汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑D. 汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2【參考答案】D【名師解析】分析受力只能分析性質(zhì)力,不能添加效果力,所以汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由F=m=2.0103N=1.0104N,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí),所需向心力1.0104N,小于路面可提供的最大靜摩擦力1.4104N,汽車不會(huì)發(fā)生側(cè)滑,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由fmax=ma,解得a=7.0m/s2,即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度

5、不超過7.0m/s2,選項(xiàng)D正確。4.(2017年11月浙江選考)如圖所示,照片中的汽車在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知圖中雙向四車道的總寬度約為15m,內(nèi)車道邊緣間最遠(yuǎn)的距離為150m。假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.7倍,則運(yùn)動(dòng)的汽車( )A、所受的合力可能為零 B、只受重力和地面的支持力作用C、最大速度不能超過25m/s D、所需的向心力由重力和支持力的合力提供【參考答案】C【名師解析】汽車在水平路面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),受到重力、支持力和摩擦力,重力和地面的支持力平衡,摩擦力提供向心力,由0.7mg=mv2/R,R=0.5150m+15m=90m,聯(lián)立解得最大速度v=25m/s,選

6、項(xiàng)C正確。5.(2017年4月浙江選考)圖中給出了一段“S”形單行盤山公路的示意圖。彎道1、彎道2可看作兩個(gè)不同水平面上的圓弧,圓心分別為O1、O2,彎道中心線半徑分別為r1=10m,r2=20m,彎道2比彎道1高h(yuǎn)=12m,有一直道與兩彎道圓弧相切。質(zhì)量m=1200kg的汽車通過彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力時(shí)車重的1.25倍,行駛時(shí)要求汽車不打滑。(sin37=0.6,sin53=0.8)(1)求汽車沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v1;(2)汽車以v1進(jìn)入直道,以P=30kW的恒定功率直線行駛了t=8.0s進(jìn)入彎道2,此時(shí)速度恰為通過彎道中心線的最大速度,求直道上除重力

7、以外的阻力對(duì)汽車做的功;(3)汽車從彎道1的A點(diǎn)進(jìn)入,從同一直徑上的B點(diǎn)駛離,有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)會(huì)利用路面寬度,用最短時(shí)間勻速安全通過彎道。設(shè)路寬d=10m,求此最短時(shí)間(A、B兩點(diǎn)都在軌道中心線上,計(jì)算時(shí)視汽車為質(zhì)點(diǎn))?!具\(yùn)動(dòng)情景分析】汽車在兩個(gè)水平面內(nèi)的彎道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)和傾斜直道上變速運(yùn)動(dòng)。此題存在兩個(gè)臨界狀態(tài)(徑向靜摩擦力達(dá)到最大值,軌跡與彎道內(nèi)側(cè)相切),要注意應(yīng)用軌跡圖的幾何關(guān)系?!舅悸贩治觥浚?)當(dāng)路面對(duì)輪胎的徑向靜摩擦力達(dá)到最大時(shí),最大徑向靜摩擦力等于向心力。列出方程得到汽車沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v1和沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v2。(2)利用動(dòng)能定理列方程得出直道上除重

8、力以外的阻力對(duì)汽車做的功。(3)畫出汽車從彎道1的A點(diǎn)進(jìn)入,從同一直徑上的B點(diǎn)駛離的最短軌跡圖,利用幾何關(guān)系得出軌跡半徑,利用最大徑向靜摩擦力等于向心力得出運(yùn)動(dòng)速度,然后應(yīng)用速度公式得出運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間。【考點(diǎn)】本題主要考察知識(shí)點(diǎn):水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨街問題,能量守恒【規(guī)范解析】(1)設(shè)汽車在彎道1的最大速度v1,有:kmg=m解得:v1=5m/s。(2)設(shè)汽車在彎道2的最大速度v2,有:kmg=m解得:v2=5m/s。汽車在直道上運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理:Pt-mgh+Wf=mv22-mv12。代入數(shù)據(jù)可得:Wf=-2.1104J。(3)設(shè)汽車在彎道2按照最短時(shí)間行駛的最大速度v,軌跡半徑為r,有:km

9、g=m解得:v=。由此可知,軌跡半徑r增大v增大,r最大,AB弧長(zhǎng)最小,對(duì)應(yīng)時(shí)間最短,所以軌跡設(shè)計(jì)應(yīng)如下圖所示。由圖可以得到:r2= r12+r-(r1-d/2)2代入數(shù)據(jù)可以得到r=12.5m汽車沿著該路線行駛的最大速度:v=12.5m/s由sin=0.8,則對(duì)應(yīng)的圓心角2=106線路長(zhǎng)度:s=2r=23.1m。最短時(shí)間:t=s/v=1.8s?!究偨Y(jié)】對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng),主要運(yùn)用的知識(shí)點(diǎn)是圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律。解答圓周運(yùn)動(dòng)問題一般是根據(jù)題述情景畫出軌跡圖,根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可得出根據(jù)半徑;利用合外力提供向心力列方程可得出待求量?!?年模擬再現(xiàn)】1(2019安徽合肥二模)圖示為運(yùn)動(dòng)員在水平道路

10、上轉(zhuǎn)彎的情景,轉(zhuǎn)彎軌跡可看成一段半徑為R的圓弧,運(yùn)動(dòng)員始終與自行車在同一平面內(nèi)。轉(zhuǎn)彎時(shí),只有當(dāng)?shù)孛鎸?duì)車的作用力通過車(包括人)的重心時(shí),車才不會(huì)傾倒。設(shè)自行車和人的總質(zhì)量為M,輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是( )A車受到地面的支持力方向與車所在平面平行 B轉(zhuǎn)彎時(shí)車不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為C轉(zhuǎn)彎時(shí)車與地面間的靜摩擦力一定為Mg D轉(zhuǎn)彎速度越大,車所在平面與地面的夾角越小【參考答案】BD【命題意圖】此題以運(yùn)動(dòng)員在水平道路上轉(zhuǎn)彎的為情景,考查水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),摩擦力及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)?!窘忸}思路】車受到地面的支持力方向與車所在平面垂直,選項(xiàng)A

11、錯(cuò)誤;由mg=m,解得轉(zhuǎn)彎時(shí)車不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為v=,選項(xiàng)B正確;轉(zhuǎn)彎時(shí)車與地面間的靜摩擦力一定小于或等于最大靜摩擦力Mg,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)彎速度越大,所需向心力越大,車所在平面與地面的夾角越小,選項(xiàng)D正確?!疽族e(cuò)警示】解答此類題一定要注意靜摩擦力與最大靜摩擦力的區(qū)別,靜摩擦力小于或等于最大靜摩擦力。2 (2019浙江稽陽(yáng)聯(lián)誼學(xué)校聯(lián)考模擬)如圖所示的三葉指尖陀螺是一個(gè)由三向?qū)ΨQ體作為主體,在主體中嵌入軸承,整體構(gòu)成可平面轉(zhuǎn)動(dòng)的玩具裝置。其中O為轉(zhuǎn)軸中心,A、B分是指尖陀螺上不同位置的兩點(diǎn),用v代表線速度大小,代表角速度大小,a代表向心加速度大小,T代表周期,則下列說(shuō)法中正確的是()AvAvB

12、,TATBBAB,vAvBCvAvB,aAaBDAB,aAaB【參考答案】.B【命題意圖】 本題以“三葉指尖陀螺”為情景,考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?!窘忸}思路】以O(shè)為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),圖中A到O點(diǎn)的距離大于B到O點(diǎn)的距離,AB兩點(diǎn)的角速度相等,A=B,由T=2/可知TA=TB,由v=r可知vAvB,選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確;向心加速度a=2r,由于rArB,所以aAaB,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。3(2018金華市十校期末)計(jì)算機(jī)中的硬磁盤磁道如圖4所示,硬磁盤繞磁道的圓心O轉(zhuǎn)動(dòng),A、B兩點(diǎn)位于不同的磁道上,線速度分別為vA和vB,向心加速度分別為aA和aB,則它們大小關(guān)系正確的是()AvAvBaAvBaAaBC

13、vAaB DvAvBaAaB【參考答案】A【名師解析】硬磁盤繞磁道的圓心O轉(zhuǎn)動(dòng),各點(diǎn)角速度相等,線速度v=r,向心加速度a=2r,由于rArB,所以vAvB,aAFB合 D它們受到的摩擦力FAfFBf【參考答案】.C【名師解析】質(zhì)量相等的A、B兩物體隨圓筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),兩者的角速度相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系v=r,A物體的線速度大于B物體的線速度,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由向心加速度公式a=2r和牛頓第二定律F合=ma可知,A物體所受的合外力大于B物體所受的合外力,選項(xiàng)C正確;在豎直方向,它們所受的靜摩擦力等于重力,由于二者質(zhì)量相等,重力相等,所以它們受到的摩擦力相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5

14、. (2019洛陽(yáng)聯(lián)考)螺旋軌道豎直放置,整個(gè)軌道光滑,P,Q點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)螺旋軌道中兩個(gè)圓周的最高點(diǎn),對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為R和r(Rr)。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道,下列說(shuō)法正確的是()A. 如果減小小球的初速度,小球可能不能到達(dá)P點(diǎn)B. 小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力C. 小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)角速度小D. 小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)線速度小【參考答案】BC【名師解析】在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài),靠軌道的壓力提供向心力。在整個(gè)過程中小球速度大小保持不變,速度減小,小球一定可以達(dá)到P點(diǎn),故AD錯(cuò)誤;由牛頓第二定律,軌道對(duì)球的彈力:,彈力始終不做功

15、,速率不變,Rr,則有彈力FPFQ,故B正確;根據(jù),Rr,則PQ,故C正確?!娟P(guān)鍵點(diǎn)撥】該裝置處于穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中,處于完全失重狀態(tài)。在軌道中運(yùn)動(dòng),靠軌道的彈力提供向心力。小球在完全失重情況下運(yùn)動(dòng),在軌道上速度大小不變。解決本題的關(guān)鍵知道小球處于完全失重狀態(tài),由彈力提供向心力,彈力始終垂直軌道,也不做功,速率不變。6(2018山東煙臺(tái)一模)兩粗細(xì)相同內(nèi)壁光滑的半圓形圓管ab和bc連接在一起,且在b處相切,固定于水平面上。一小球從a端以某一初速度進(jìn)入圓管,并從c端離開圓管。則小球由圓管ab進(jìn)入圓管bc后()A線速度變小B角速度變大C向心加速度變小D小球?qū)鼙诘膲毫ψ兇蟆緟⒖即鸢浮緾【名師解析】

16、由于管道光滑,小球到達(dá)b點(diǎn)后,重力做功為零,速度大小保持不變,根據(jù)vR可知角速度減小,根據(jù)a可知向心加速度減小,根據(jù)Fma可知小球?qū)艿赖膲毫p小,故C正確。7. (2018山東大學(xué)附中質(zhì)檢)如圖所示,粗糙水平圓盤上,質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起,隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )A. 物塊A、B的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B. B的向心力是A的向心力的2倍C. 盤對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍D. 若B先滑動(dòng),則B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)A小于盤與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)B【參考答案】C【名師解析】A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度方向不斷變化,則屬于非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因?yàn)锳

17、、B兩物體的角速度大小相等,根據(jù)Fnmr2,因?yàn)閮晌飰K的角速度大小相等,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等,質(zhì)量相等,則向心力相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)AB整體分析,fB2mr2,對(duì)A分析,有:fAmr2,知盤對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍,選項(xiàng)C正確對(duì)AB整體分析,B2mg2mrB2,解得B=,對(duì)A分析,AmgmrA2,解得A=,若B先滑動(dòng),可知B先達(dá)到臨界角速度,可知B的臨界角速度較小,即BA,選項(xiàng)D錯(cuò)誤 8.(2019西安八校聯(lián)考)如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上,兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍,A放在距離轉(zhuǎn)軸L處,整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2

18、轉(zhuǎn)動(dòng),開始時(shí),繩恰好伸直但無(wú)彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使角速度緩慢增大,以下說(shuō)法正確的是()A當(dāng)時(shí),A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)B當(dāng)時(shí),繩子一定有彈力C在范圍內(nèi)增大時(shí),B所受摩擦力變大D在0范圍內(nèi)增大時(shí),A所受摩擦力一直變大【參考答案】ABD【名師解析】當(dāng)AB所受靜摩擦力均達(dá)到最大值時(shí),A、B相對(duì)轉(zhuǎn)盤將會(huì)滑動(dòng),KmgKmgm2Lm22L,解得:,A項(xiàng)正確;當(dāng)B所受靜摩擦力達(dá)到最大值后,繩子開始有彈力,即:Kmgm22L,解得:,B項(xiàng)正確;當(dāng)時(shí),隨角速度的增大,繩子拉力不斷增大,B所受靜摩擦力一直保持最大靜摩擦力不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;0時(shí),A所受摩擦力提供向心力,即Ffm2L,靜摩擦力隨角速度增大而增

19、大,當(dāng)時(shí),以AB整體為研究對(duì)象,F(xiàn)fAKmgm2Lm22L,可知A受靜摩擦力隨角速度的增大而增大,D項(xiàng)正確。9.(2019福建晉江聯(lián)考)如圖所示,AB為豎直轉(zhuǎn)軸,細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m的小球,兩繩能承受的最大拉力均為2mg。當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)ABC90,ACB53,BC1 m。ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng),因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球的線速度增大時(shí),兩繩均會(huì)被拉斷,則最先被拉斷的那根繩及另一根繩被拉斷時(shí)的速度分別為(g取10 m/s2)()A.AC5 m/s B.BC5 m/sC.AC5.24 m/s D.BC5.24 m/s【參考答案】B【名師解析】據(jù)題意,小球轉(zhuǎn)動(dòng)

20、時(shí)向心力為TBCTACcos 53m,此時(shí)設(shè)BC繩剛好被拉斷,則拉力為TBC2mg,此時(shí)TACsin 53mg,即TACmg,說(shuō)明BC繩先被拉斷;當(dāng)AC繩拉斷時(shí),有TAC2mg,此時(shí)由于小球重力等于mg,則AC繩與水平方向的夾角等于30,有TACcos 30m,此時(shí)小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為Rcos 30 m,代入數(shù)值得v5 m/s,故選項(xiàng)B正確。10.(2019上海金山聯(lián)考)有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿光滑圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛,在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h。如果增大高度h,則下列關(guān)于摩托車說(shuō)法正確的是()A.對(duì)側(cè)壁的壓力FN

21、增大 B.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T不變C.做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F增大 D.做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度增大【參考答案】D【名師解析】摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力FN的合力,作出受力分析圖。設(shè)圓臺(tái)側(cè)壁與豎直方向的夾角為,側(cè)壁對(duì)摩托車的支持力FN不變,則摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力不變,故A錯(cuò)誤;向心力F,m、不變,故向心力大小不變,C錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律得Fmr,h越高,r越大,F(xiàn)不變,則T越大,故B錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律得Fm,h越高,r越大,F(xiàn)不變,則v越大,故D正確??键c(diǎn)二:豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)【3年真題鏈接】1(2019高考江蘇卷物理6)如圖所示,摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻

22、速圓周運(yùn)動(dòng)座艙的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)半徑為R,角速度大小為,重力加速度為g,則座艙( )(A)運(yùn)動(dòng)周期為 (B)線速度的大小為R(C)受摩天輪作用力的大小始終為mg (D)所受合力的大小始終為m2R【參考答案】BD【名師解析】由于座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由公式,解得:,故A錯(cuò)誤;由圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度的關(guān)系可知,故B正確;由于座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所以座艙受到摩天輪的作用力是變力,不可能始終為,故C錯(cuò)誤;由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力提供向心力可得:,故D正確?!?年模擬再現(xiàn)】1. .(2019高考仿真模擬4)太極球是廣大市民中較流行的一種健身器材將太極球(拍和球)簡(jiǎn)化成如圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在

23、豎直面內(nèi)始終不脫離板而做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)A為圓周的最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與圓心O等高球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則( )A在C處板對(duì)球施加的力比在A處大6mg B球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒C球在最低點(diǎn)C的速度最小值為 D板在B處與水平方向的傾角隨速度的增大而增大【參考答案】BD【名師解析】設(shè)球運(yùn)動(dòng)的線速率為v,半徑為R,則在A處時(shí): 在C處時(shí):由式得: ,即在C處板對(duì)球所需施加的力比A處大,故A錯(cuò)誤;球在運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能不變,勢(shì)能時(shí)刻變化,故機(jī)械能不守恒,故B正確;球在任意時(shí)刻的速度大小相等,即球在最低點(diǎn)C的速度最小值為等

24、于在最高點(diǎn)最小速度,根據(jù),得,故C錯(cuò)誤;根據(jù)重力沿水平方向的分力提供向心力,即,故,故板在B處與水平方向傾斜角隨速度的增大而增大,故D正確。【名師點(diǎn)睛】本題考查了向心力公式的應(yīng)用,重點(diǎn)要對(duì)物體的受力做出正確的分析,列式即可解決此類問題。2(2019杭州聯(lián)考)如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其Tv2圖象如圖乙所示,則()A輕質(zhì)繩長(zhǎng)為 B當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹镃當(dāng)v2c時(shí),輕質(zhì)繩的拉力大小為a D只要v2b,小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a【參考答案】BD【名師解析】設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)

25、,最高點(diǎn)由牛頓第二定律得:Tmg,則Tmg。對(duì)應(yīng)圖象有:mga得g,故B正確。得:L,故A錯(cuò)誤。當(dāng)v2c時(shí),Tcmgca,故C錯(cuò)誤。當(dāng)v2b時(shí),小球能通過最高點(diǎn),恰好通過最高點(diǎn)時(shí)速度為v,則mg。在最低點(diǎn)的速度v,則mv2mg2Lmv2,F(xiàn)mg,可知小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差為6mg即6a,故D正確。3.(2019連云港六校聯(lián)考)如圖所示,用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物M,長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸,其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處,在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩,通過滑輪后掛上重物M,C點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng),現(xiàn)在桿的另一端用力,使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),由豎直位置以角速度

26、緩慢轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過了90角)下列有關(guān)此過程的說(shuō)法中正確的是()A重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng) B重物M做變速直線運(yùn)動(dòng)C重物M的最大速度是L D重物M的速度先減小后增大【參考答案】BC【名師解析】設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子的夾角為(銳角)由題知C點(diǎn)的線速度為L(zhǎng),該線速度在繩子方向上的分速度就為L(zhǎng)cos ,的變化規(guī)律是開始最大(90),然后逐漸變小,所以Lcos 逐漸變大,直至繩子和桿垂直,變?yōu)?,繩子的速度變?yōu)樽畲?,為L(zhǎng),然后,又逐漸增大,Lcos 逐漸變小,繩子的速度變小,所以重物的速度先增大后減小,最大速度為L(zhǎng),故選項(xiàng)BC正確預(yù)測(cè)考點(diǎn)一:水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)【2年模擬再現(xiàn)】1.(2019河南示范性高中

27、聯(lián)考)如圖所示,A、B兩小球用一根輕繩連接,輕繩跨過圓錐筒頂點(diǎn)處的光滑小定滑輪,圓錐筒的側(cè)面光滑。當(dāng)圓錐筒繞豎直對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩球都處于筒側(cè)面上,且與筒保持相對(duì)靜止,小球A到頂點(diǎn)O的距離大于小球B到頂點(diǎn)O的距離,則下列判斷正確的是( )A. A球的質(zhì)量大 B. B球的質(zhì)量大C. A球?qū)A錐筒側(cè)面的壓力大 D. B球?qū)A錐筒側(cè)面的壓力大【參考答案】BD【名師解析】繩對(duì)AB兩球的拉力大小相等;分別對(duì)兩球受力分析,根據(jù)正交分解法分別列出水平和豎直兩個(gè)方向的方程即可進(jìn)行討論.繩對(duì)AB兩球的拉力大小相等,設(shè)繩子受到的拉力大小為T,側(cè)面對(duì)小球的支持力大小為F,則Tcos+Fsin=mg,可知小球的

28、質(zhì)量m越大,F(xiàn)也就越大;又由Tsin-Fcos=m2lsin,解得T=mgsin+ m2lsincos;F=mgcos- m2lsin2可知,質(zhì)量m越大,F(xiàn)越大,l就越小,則B球的質(zhì)量大,B球?qū)A錐筒側(cè)面的壓力越大,選項(xiàng)BD正確,AC錯(cuò)誤;故選BD.【關(guān)鍵點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析,要知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)自于合外力,運(yùn)用牛頓第二定律和向心力知識(shí)結(jié)合進(jìn)行解答。2.(2019北京東城期末)如圖所示為“感受向心力”的實(shí)驗(yàn),用一根輕繩,一端拴著一個(gè)小球,在光滑桌面上掄動(dòng)細(xì)繩,使小球做圓周運(yùn)動(dòng),通過拉力來(lái)感受向心力。下列說(shuō)法正確的是A. 只減小旋轉(zhuǎn)角速度,拉力增大 B. 只加快旋轉(zhuǎn)速度,拉力

29、減小C. 只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球,拉力增大 D. 突然放開繩子,小球仍作曲線運(yùn)動(dòng)【參考答案】C【名師解析】小物體在光滑的水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由繩子的拉力F提供向心力,由,知只減小旋轉(zhuǎn)角速度,拉力F減小,故A錯(cuò)誤。只加快旋轉(zhuǎn)速度,由知拉力增大,故B錯(cuò)誤。由知只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球,拉力增大,故C正確。突然放開繩子,小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng),由于水平桌面光滑,所以小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤?!娟P(guān)鍵點(diǎn)撥】小球做圓周運(yùn)動(dòng),由細(xì)繩的拉力提供向心力,由分析拉力的變化。突然放開繩子,小球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)。對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題,尋找向心力是解題的關(guān)鍵,沿半徑方向上的所有力的合力提供向心力。平時(shí)還要熟記等公式。

30、3.(2019陜西渭南質(zhì)檢)如圖所示,甲、乙圓盤的半徑之比為1:2,兩水平圓盤緊靠在一起,乙靠摩擦隨甲不打滑轉(zhuǎn)動(dòng)兩圓盤上分別放置質(zhì)量為和的小物體,兩小物體與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同距甲盤圓心r,距乙盤圓心2r,此時(shí)它們正隨盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列判斷正確的是A. 和的線速度之比為1:4B. 和的向心加速度之比為2:1C. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,先開始滑動(dòng)D. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加,先開始滑動(dòng)【參考答案】BC【名師解析】甲、乙兩輪子邊緣上的各點(diǎn)線速度大小相等,有:,則得:1,所以物塊相對(duì)盤開始滑動(dòng)前,與的角速度之比為2:1。根據(jù)公式:,所以:故A錯(cuò)誤。根據(jù)得:與的向心加速度之比為:1,故B正確。根據(jù)知,先達(dá)到臨界

31、角速度,可知當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí),先開始滑動(dòng)。故C正確,D錯(cuò)誤。4.(2019遼寧沈陽(yáng)一模)我國(guó)高鐵技術(shù)發(fā)展迅猛,目前處于世界領(lǐng)先水平,已知某路段為一半徑為5600米的彎道,設(shè)計(jì)時(shí)速為216km/h(此時(shí)車輪輪緣與軌道間無(wú)擠壓),已知我國(guó)的高鐵軌距約為1400mm,且角度較小時(shí)可近似認(rèn)為,重力加速度g等于10m/s2,則此彎道內(nèi)、外軌高度差應(yīng)為( )A. 8cm B. 9cm C. 10cm D. 11cm【參考答案】B【名師解析】要使火車安全通過彎道,則火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣,靠重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式列式求解;由題可知:半徑,時(shí)速為;根據(jù)牛頓第二定律得: 解得: 。由題意

32、得,而,聯(lián)立得:,故B正確,ACD錯(cuò)誤。【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意單位的統(tǒng)一。5. (2019浙江模擬)如圖所示,轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于光滑水平面,交點(diǎn)O的上方h處固定細(xì)繩的一端,細(xì)繩的另一端栓接一質(zhì)量為m的小球B,繩長(zhǎng)lh,轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)小球在光滑水平面上做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度逐漸增大時(shí),下列說(shuō)法正確的是 A. 小球始終受三個(gè)力的作用 B. 細(xì)繩上的拉力始終保持不變C. 要使球離開水平面角速度至少為 D. 若小球飛離了水平面則線速度為【參考答案】C【名師解析】當(dāng)小球角速度較小時(shí),小球受重力、支持力和拉力三個(gè)力作用,當(dāng)小球角速度較大時(shí),小球會(huì)脫離水平面,小

33、球受重力和拉力兩個(gè)力作用,故A錯(cuò)誤。小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),豎直方向上的合力為零,當(dāng)小球脫離水平面后,角速度增大時(shí),繩子與豎直方向的夾角變大,拉力變大,故B錯(cuò)誤。當(dāng)小球剛好離開水平面時(shí),受重力和拉力作用,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)cos=mg,F(xiàn)sin=mlsin2,聯(lián)立解得=,故C正確;v=lsin=htan,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6. (2018湖北荊州中學(xué)質(zhì)檢)在高速公路的拐彎處,通常路面都是外高內(nèi)低如圖所示,在某路段汽車向左拐彎,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些汽車的運(yùn)動(dòng)可看做是做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)設(shè)內(nèi)外路面高度差為h,路基的水平寬度為d,路面的寬度為L(zhǎng).已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間

34、的橫向摩擦力(即垂直于前進(jìn)方向)等于零,則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速應(yīng)等于()A. B. C. D.【參考答案】.B【名師解析】要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進(jìn)方向)等于零,重力與支持力的合力等于向心力,mgtan=m,tan=h/d,聯(lián)立解得汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速v=,選項(xiàng)B正確。7.(6分)(2019山東濟(jì)寧二模)如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()AA的速率大于B的速率BA的向心加速度大于B的向心加速度C纜繩對(duì)A的拉力大于纜繩對(duì)B的拉力D懸掛A的纜繩與豎直方向的夾角小

35、于懸掛B的纜繩與豎直方向的夾角【參考答案】D【名師解析】AB兩個(gè)座椅具有相同的角速度。根據(jù)公式:vr,A的運(yùn)動(dòng)半徑小,A的速率就小。故A錯(cuò)誤;根據(jù)公式:a2r,A的運(yùn)動(dòng)半徑小,A的向心加速度就小,故B錯(cuò)誤;如圖,對(duì)任一座椅,受力如圖,A的向心加速度就小,A的向心力就小,A對(duì)纜繩的拉力就小,故C錯(cuò)誤;由繩子的拉力與重力的合力提供向心力,則得:mgtanm2r,則得tan,A的半徑r較小,相等,可知A與豎直方向夾角較小,故D正確。8.(2019齊魯名校聯(lián)考)游樂園里有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目,簡(jiǎn)化后的示意圖如圖所示。已知飛椅用鋼繩系著,鋼繩上端的懸點(diǎn)固定在頂部水平轉(zhuǎn)盤上的圓周上。轉(zhuǎn)盤繞穿過其中心的

36、豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。穩(wěn)定后,每根鋼繩(含飛椅及游客)與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)。圖中P、Q兩位游客懸于同一個(gè)圓周上,P所在鋼繩的長(zhǎng)度大于Q所在鋼繩的長(zhǎng)度,鋼繩與豎直方向的夾角分別為、。不計(jì)鋼繩的重力。下列判斷正確的是( )PQ12AP、Q兩個(gè)飛椅的線速度大小相同B無(wú)論兩個(gè)游客的質(zhì)量分別有多大,一定大于C如果兩個(gè)游客的質(zhì)量相同,則有等于D如果兩個(gè)游客的質(zhì)量相同,則Q的向心力一定小于P的向心力【參考答案】BD【名師解析】設(shè)鋼繩延長(zhǎng)線與轉(zhuǎn)軸的交點(diǎn),與游客所在水平面的高度為(這是一個(gè)巧妙的參量,將會(huì)使得推導(dǎo)大為簡(jiǎn)化由圓錐擺而受到的啟發(fā)),由,所以,與游客的質(zhì)量無(wú)關(guān),即(這是一個(gè)非常重要的結(jié)論)。而,其中r為圓

37、盤半徑,半定量分析可知,L越大則越大。則一定大于,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=r+Lsin可得,RpRQ,根據(jù),則,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由向心力公式可知,Q的向心力一定小于P的向心力,選項(xiàng)D正確?!久麕燑c(diǎn)評(píng)】(原圖詳見人教版高中物理必修2P16中圓周運(yùn)動(dòng)一節(jié)的圖5.4-1)。此題的命制別出心裁,在推導(dǎo)的時(shí)候需要高超的數(shù)學(xué)技巧,需要把每一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)等效成一個(gè)圓錐擺來(lái)處理。另外,對(duì)于三角函數(shù)能夠使用定性和半定量分析的就不必使用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)分析。9.(2018湖南懷化期中聯(lián)考)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的B點(diǎn)和A點(diǎn),如圖所示,繩a與水平方向成角,繩b在水平方向且長(zhǎng)為l,當(dāng)輕

38、桿繞軸AB以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( )A. a繩的張力可能為零 B. a繩的張力隨角速度的增大而增大C. 當(dāng)角速度,b繩將出現(xiàn)彈力 D. 若b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化【參考答案】.C【名師解析】由于小球m的重力不為零,a繩的張力不可能為零,b繩的張力可能為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于a繩的張力在豎直方向的分力等于重力,所以a繩的張力隨角速度的增大不變,b繩的張力隨角速度的增大而增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若b繩中的張力為零,設(shè)a繩中的張力為F,對(duì)小球m,F(xiàn)sin=mg,F(xiàn)cos=m2l,聯(lián)立解得:=,即當(dāng)角速度,b繩將出現(xiàn)彈力,選項(xiàng)C正確;若=,b繩突

39、然被剪斷,則a繩的彈力不發(fā)生變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?!?年仿真原創(chuàng)】1.(多選)如圖所示,在光滑的橫桿上穿著兩質(zhì)量分別為m1、m2的小球,小球用細(xì)線連接起來(lái),當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.兩小球速率必相等 B.兩小球角速度必相等C.兩小球加速度必相等 D.兩小球到轉(zhuǎn)軸距離與其質(zhì)量成反比【參考答案】BD【名師解析】?jī)尚∏螂S著桿及轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng),角速度必相等。由vr知,r不一定相等,所以v不一定相等。由向心加速度a2r可知,r不一定相等,向心加速度不一定相等。兩小球用一細(xì)線連接,兩小球的向心力等于線的張力,一定相等,m12r1m22r2,則,選項(xiàng)B、D正確。預(yù)測(cè)考點(diǎn)二: 豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

40、【2年模擬再現(xiàn)】1(3分)(2019浙江臺(tái)州模擬)如圖所示,A、B為某小區(qū)門口自動(dòng)升降桿上的兩點(diǎn),A在桿的頂端,B在桿的中點(diǎn)處。桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中,下列判斷正確的是()AA、B兩點(diǎn)角速度大小之比2:1 BA、B兩點(diǎn)線速度大小之比2:1CA、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比4:1 DA、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比1:4【參考答案】.B【命題意圖】 本題以小區(qū)門口自動(dòng)升降桿為情景,考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與線速度、周期、向心加速度及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?!窘忸}思路】因?yàn)樽詣?dòng)升降桿上的兩點(diǎn)A、B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),所以A、B 兩點(diǎn)的角速度是相等的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由角速度與線速度關(guān)系式vr,可知角速度相等

41、時(shí)線速度之比等于半徑之比,即A、B 兩點(diǎn)線速度大小之比為2:1,選項(xiàng)B正確;由向心加速度公式ar2,可知角速度相等時(shí)向心加速度之比等于半徑之比,所以A、B 兩點(diǎn)向心加速度大小之比 2:1,故CD錯(cuò)誤。2.(2018浙江省名校協(xié)作體3月考試)游樂園中的豎直摩天輪在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其每個(gè)載客輪艙能始終保持豎直直立狀(如圖),一質(zhì)量為m的旅行包放置在該摩天輪輪艙水平板上。已知旅行包在最高點(diǎn)對(duì)水平板的壓力為0.8mg,下列說(shuō)法正確的是()A摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,旅行包所受合力不變B旅行包隨摩天輪的運(yùn)動(dòng)過程中始終受到輪艙水平板的摩擦力作用C旅行包隨摩天輪運(yùn)動(dòng)到圓心等高處時(shí)受到的摩擦力為0.2mgD旅行包隨摩天輪

42、運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒【參考答案】C【名師解析】旅行包跟隨摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng),旅行包所受合力提供向心力,大小不變,方向時(shí)刻在變化,故A錯(cuò)誤。旅行包隨摩天輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力提供向心力,在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)只受到重力和支持力的作用,不受摩擦力,故B錯(cuò)誤。在最高點(diǎn)有:mgFNm,且FN0.8mg,聯(lián)立解得m0.2mg;旅行包隨摩天輪運(yùn)動(dòng)到圓心等高處時(shí),由摩擦力提供向心力,則有Ffm0.2mg,故C正確;旅行包隨摩天輪運(yùn)動(dòng)的過程中動(dòng)能不變,而重力勢(shì)能會(huì)變,故機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤。3. (2019湖南六校聯(lián)考)如圖所示,在某行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤,盤面與水平面的夾角為30,圓盤繞垂直于

43、盤面的固定對(duì)稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對(duì)靜止,當(dāng)圓盤的角速度為時(shí),小物塊剛要滑動(dòng)物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),該星球的半徑為R,引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是()A這個(gè)行星的質(zhì)量MB這個(gè)行星的第一宇宙速度v12C這個(gè)行星的同步衛(wèi)星的周期是D離行星表面距離為R的地方的重力加速度為2L【參考答案】. BCD 【名師解析】當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn),所受的摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大時(shí),角速度最大,由牛頓第二定律可得mgcos 30mgsin 30m2L,所以g42L,繞該行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的萬(wàn)有引力提供向心力,則Gmg,解

44、得M,A錯(cuò)誤;行星的第一宇宙速度v12,B正確;這個(gè)行星的同步衛(wèi)星的周期與行星的自轉(zhuǎn)周期相同,由GmgmR得T,所以C正確;離行星表面距離為R的地方的引力為mgmg,即重力加速度為gg2L,D正確4.(2018北京密云質(zhì)檢)如圖所示甲、乙、丙、丁是游樂場(chǎng)中比較常見的過山車,甲、乙兩圖的軌道車在軌道的外側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),丙、丁兩圖的軌道車在軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),兩種過山車都有安全鎖(由上、下、側(cè)三個(gè)輪子組成)把軌道車套在了軌道上,四個(gè)圖中軌道的半徑都為R,下列說(shuō)法正確的是()A甲圖中,當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最高點(diǎn)時(shí),座椅一定給人向上的力B乙圖中,當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最低點(diǎn)時(shí),安全帶一定

45、給人向上的力C丙圖中,當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最低點(diǎn)時(shí),座椅一定給人向上的力D丁圖中,軌道車過最高點(diǎn)的最小速度為【參考答案】.BC【名師解析】甲圖中,由mg=m可知,當(dāng)軌道車以一定的速度v=通過軌道最高點(diǎn)時(shí),座椅給人向上的力為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;乙圖中,由F-mg=m可知,當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最低點(diǎn)時(shí),安全帶一定給人向上的力F= mg+m,選項(xiàng)B正確;丙圖中,由F-mg=m可知,當(dāng)軌道車以一定的速度通過軌道最低點(diǎn)時(shí),座椅一定給人向上的力F= mg+m,選項(xiàng)C正確;由于過山車都有安全鎖(由上、下、側(cè)三個(gè)輪子組成)把軌道車套在了軌道上,丁圖中,軌道車過最高點(diǎn)的最小速度可以為零,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

46、5.(2019洛陽(yáng)聯(lián)考)在考駕駛證的科目二階段,有一項(xiàng)測(cè)試叫半坡起步,這是一條類似于凸型橋面設(shè)計(jì)的坡道。要求學(xué)員在半坡定點(diǎn)位置a啟動(dòng)汽車,一段時(shí)間后勻速率通過最高點(diǎn)b以及剩下路段,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.若汽車以額定功率從a點(diǎn)加速到b點(diǎn),牽引力一直增大B.在最高點(diǎn)b汽車處于平衡狀態(tài)C.在最高點(diǎn)b汽車對(duì)路面的壓力小于汽車的重力D.汽車從a到b運(yùn)動(dòng)過程中,合外力做功為0【參考答案】.C 【名師解析】由P=Fv可知,若汽車以額定功率從a點(diǎn)加速到b點(diǎn),牽引力一直減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;勻速率通過最高點(diǎn)b以及剩下路段,在最高點(diǎn)b汽車處于勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度向下,不是平衡狀態(tài),是失重狀態(tài),.在最高點(diǎn)b汽車

47、對(duì)路面的壓力小于汽車的重力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確;汽車從a到b運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能增大,由動(dòng)能定理可知,合外力做正功,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?!久麕燑c(diǎn)評(píng)】 駕考,是每個(gè)人司機(jī)都經(jīng)歷的。駕考很多情景都可以作為高考命題素材,可以考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、圓周運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功和功率等知識(shí)點(diǎn),以駕考為情景命題可能是高考命題的新熱點(diǎn)。【1年仿真原創(chuàng)】1.用手掌平托一蘋果,保持這樣的姿勢(shì)在豎直平面內(nèi)按逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于蘋果從最左側(cè)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)a的過程,下列分析正確的是()A蘋果的加速度始終不變B蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)C手掌對(duì)蘋果的摩擦力越來(lái)越小,手掌對(duì)蘋果的支持力越來(lái)越大D蘋果所受的合外力大小逐漸增大【答案】C【解析】本題考查豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。蘋果從最左側(cè)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)a的過程中,加速度大小不變,方向永遠(yuǎn)指向圓心,方向時(shí)刻在變化,蘋果的加速度變化,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;加速度在水平方向上的分加速度逐漸減小,豎直方向的分加速度方向始終向上,逐漸增大,根據(jù)牛頓第二定律知,摩擦力越來(lái)越小,手掌對(duì)蘋果的支持力越來(lái)越大,選項(xiàng)C正確;根據(jù)加速度方向向上,物體處于超重狀態(tài)可知蘋果處于超重狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于蘋果做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度大小不變,根據(jù)牛頓第二定律,蘋果所受的合外力大小始終不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤?!疽族e(cuò)警示】勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),其向心加速度始終變化。 24

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!