全冊總複習 圓周運動典型問題剖析

2022-01-04 12:53:01 字數 2420 閱讀 5548

勻速圓周運動典型問題剖析

1. 基本概念、公式的理解和運用

[例1] 關於勻速圓周運動,下列說法正確的是( )

a. 線速度不變 b. 角速度不變 c. 加速度為零 d. 週期不變

[例2] 在繞豎直軸勻速轉動的圓環上有a、b兩點,如圖1所示,過a、b的半徑與豎直軸的夾角分別為30°和60°,則a、b兩點的線速度之比為 ;向心加速度之比為 。

圖1 [例3] 如圖2所示,a、b兩輪靠皮帶傳動,a、b分別為兩輪邊緣上的點,c與a同在a輪上,已知,,在傳動時,皮帶不打滑。求:

(1) ;(23) 。

圖2 [例4] 如圖3所示,質量相等的小球a、b分別固定在輕杆的中點和端點,當桿在光滑水平面上繞o點勻速轉動時求杆oa和ab段對球a的拉力之比。

圖3 [例5] 如圖4所示,乙個內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直於水平面,圓錐筒固定不動,有兩個質量相同的小球a和b緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內作勻速圓周運動,則下列說法正確的是( )

a. 球a的線速度必定大於球b的線速度

b. 球a的角速度必定小於球b的角速度

c. 球a的運動週期必定小於球b的運動週期

d. 球a對筒壁的壓力必定大於球b對筒壁的壓力

圖4 [例6] 甲、乙兩名滑冰運動員,,,面對面拉著彈簧秤做勻速圓周運動的滑冰表演,如圖5所示,兩人相距0.9m,彈簧秤的示數為9.2n,下列判斷中正確的是( )

a. 兩人的線速度相同,約為40m/s

b. 兩人的角速度相同,為6rad/s

c. 兩人的運動半徑相同,都是0.45m

d. 兩人的運動半徑不同,甲為0.3m,乙為0.6m

圖5 [例7] 司機開著汽車在一寬闊的馬路上勻速行駛突然發現前方有一堵牆,他是剎車好還是轉彎好?(設轉彎時汽車做勻速圓周運動,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。)

圖8一. 選擇題(在每小題給出的四個選項中,有的小題只有乙個選項正確,有的小題有多個選項正確)

1. 下列說法正確的是( )

a. 做勻速圓周運動的物體的加速度恆定

b. 做勻速圓周運動的物體所受合外力為零

c. 做勻速圓周運動的物體的速度大小是不變的

d. 做勻速圓周運動的物體處於平衡狀態

2. 如圖1所示,把乙個長為20cm,係數為360n/m的彈簧一端固定,作為圓心,彈簧的另一端連線乙個質量為0.50kg的小球,當小球以的轉速在光滑水平面上做勻速圓周運動時,彈簧的伸長應為( )

a. 5.2cm b. 5.3cm c. 5.0cm d. 5.4cm

圖13. 一圓盤可以繞其豎直軸在圖2所示水平面內轉動,圓盤半徑為r。甲、乙物體質量分別是m和m(m>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的倍,兩物體用一根長為的輕繩連在一起。

若將甲物體放在轉軸位置上,甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直,要使兩物體與圓盤間不發生相對滑動,則轉盤旋轉角速度的最大值不得超過(兩物體均看作質點)( )

ab.cd.

圖24. 如圖3所示,乙個球繞中心線以角速度轉動,則( )

a. a、b兩點的角速度相等b. a、b兩點的線速度相等

c. 若,則 d. 以上答案都不對

圖35. 一圓盤可繞圓盤中心o且垂直於盤面的豎直軸轉動,在圓盤上放置一小木塊a,它隨圓盤一起運動(做勻速圓周運動),如圖4所示,則關於木塊a的受力,下列說法正確的是( )

a. 木塊a受重力、支援力和向心力

b. 木塊a受重力、支援力和靜摩擦力,摩擦力的方向與木塊運動方向相反

c. 木塊a受重力、支援力和靜摩擦力,摩擦力的方向指向圓心

d. 木塊a受重力、支援力和靜摩擦力,摩擦力的方向與木塊運動方向相同

圖46. 如圖5所示,質量為m的小球在豎直平面內的光滑圓軌道上做圓周運動。圓半徑為r,小球經過圓環最高點時剛好不脫離圓環,則其通過最高點時( )

a. 小球對圓環的壓力大小等於mg

b. 小球受到的向心力等於重力mg

c. 小球的線速度大小等於

d. 小球的向心加速度大小等於

圖5二. 填空題

7. 一輛質量為4t的汽車駛過半徑為50m的凸形橋面時,始終保持5m/s的速率。汽車所受的阻力為車對橋面壓力的0.

05倍。通過橋的最高點時汽車牽引力是 n。(g=10m/s2)

8. m1、m2是質量分別為50g和100g的小球,套在水平光滑桿上,如圖6所示。兩球相距21cm,並用細線相連線,欲使小球繞軸以600r/min的轉速在水平面內轉動而不滑動,兩球離轉動中心多遠?

線上拉力是多大?

圖69. 如圖7所示,在水平轉台上放有a、b兩個小物塊,它們距離軸心o分別為,,它們與檯面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的0.4倍,取。

(1)當轉台轉動時,要使兩物塊都不發生相對於檯面的滑動,求轉台轉動的角速度的範圍;

(2)要使兩物塊都對檯面發生滑動,求轉台轉動角度速度應滿足的條件。圖7

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7圓周運動典型問題分析

三圓周運動 知識要點 一 一般曲線運動 合力的切向分力提高加速度改變速度的大小,合力的法向分力提供向心力改變速度的方向.二 一般圓周運動 區別於勻速圓周運動 切向分力不為0,一次速度的大小和方向均變化。三 勻速圓周運動 在相同的時間內通過的弧長都相等 在相同的時間物體與圓心的連線轉過的角度都相等 合...