2014届高考物理一轮复习 第四章 第3课时 圆周运动及其应用备考典题精炼 粤教版.doc

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1、第四章第3课时圆周运动及其应用(课时活页卷)一、单项选择题（创新题）1．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．中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是(　　)A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大【答案】　D【解析】　受摩托车重力和支持力作用，这两个力合力方向指向圆心，F合＝mgtanθ，大小不变，合外力等于圆周运动物体所需

2、要的向心力F向＝m.h越高，r越大，摩托车做圆周运动的线速度将越大，运动周期也将越大．2．用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，其转动的转速最大值是(　　)A.　　　　　　　　B．πC.D．2π【答案】　A【解析】　以小球为研究对象，小球受重力G、水平面支持力FN、绳子拉力F，设绳子与竖直方向的夹角为θ.运动半径R＝htanθ，竖直方向上有Fcosθ＋FN＝mg，水平方向上有Fsinθ＝mω2R＝4mπ2n2htanθ.当小球

3、即将离开水平面时，FN＝0，转速n有最大值，即mg＝4mπ2nh，解得nmax＝，选项A正确．8（2013.广东惠州一中月考）3．质量为m的直升机以恒定速率v在空中水平盘旋，如图所示，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对直升机的作用力大小为(　　)A．mB．mgC．mD．m【答案】　C【解析】　直升机在空中水平盘旋时在水平面内做匀速圆周运动，受到重力和空气的作用力两个力的作用，其合力提供向心力Fn＝m.直升机受力情况示意图如图所示，根据勾股定理得：F＝＝m.4．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做

4、圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是(　　)A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力【答案】　B【解析】　小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故A项错误，B项正确；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力FN与小球重力在背离圆心方向的分力G′的合力提供向心力，即：FN－G′＝m8，因此，外侧管壁一定对小球有作用

5、力，而内侧壁无作用力，C项错误；小球在水平线ab以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，D项错误．二、双项选择题5．如图所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是(　　)A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动C．从动轮的转速为nD．从动轮的转速为n【答案】　BC【解析】　根据皮带传动装置的原理可知从动轮应做逆时针转动，选项A错、B对；两轮边缘上各点线速度大小相等，即2πn1r1＝2πn2r2，所以n2＝n1

6、，即n2＝n，选项C对、D错．6．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出)，两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是(　　)A．Q受到桌面的支持力变大B．Q受到桌面的静摩擦力变大C．小球P运动的角速度变大D．小球P运动的周期变大【答案】　BC【解析】　设小球P的质量为mP，金属块Q的质量为mQ，细线长为L，细线与竖直方向的夹角为θ，则细线

7、拉力FT＝；对Q：fQ＝FTsinθ＝mPgtanθ，FNQ＝FTcosθ＋mQg＝(mP＋mQ)g，θ增大，FNQ不变，fQ变大，选项A错、B对；对P：FP向＝mPgtanθ＝mP·Lsin8θ·ω2＝mP·Lsinθ·()2，θ增大，角速度变大，周期变小，选项C对、D项错．7．如图所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是(　　)A．因物块下滑速率保持不变，故加速度为零B．物块所受合外力大小不变，方向改变C．在滑到最低点以前

8、，物块对曲面的压力越来越大D．在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越大【答案】　BC【解析】　物块下滑速率不变，可理解为物块的运动是匀速圆周运动的一部分，物块所受合外力充当所需的向心力，故合外力大小不变，而方向改变，向心加速度不为零；设下滑过程中物块和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，对物块进行受力分析