2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(十二) 必修2 第四章 第3讲圆周运动及其应用（教科版）

2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(十二) 必修2 第四章 第3讲圆周运动及其应用（教科版）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：此套题为 ，请按住 动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。 关闭 档返回原板块。 课时提升作业（十二）(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10小题,每小题 7分,共 70分。 多选题已在题号后标出,选不全得 4分)1.(2013台州模拟)质量为 的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么( )向始终指向球心2.(多选)如图所示，一质点沿螺旋线自外向内运动，已知其走过的弧长 于该质点的运动，下列说法正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013廊坊模拟)如图所示，光滑水平面上，小球 作 2、用下做匀速圆周运动。 若小球运动到 力 于小球运动情况的说法正确的是( )球将沿轨迹 球将沿轨迹 球将沿轨迹 球将沿轨迹 插在桌面上，杆端套有一个质量为 使小球沿水平方向做半径为 速度为，如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 C. 5.(多选)(2013连云港模拟)如图所示，质量为 环半径为 R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时( )中是半径为 是半径为 是半径为 设脚踏板的转速为 n，则自行车前进的速度为( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 231. 31多选)如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质 3、量相等的两个物体 ，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则( )仍随圆盘一起做匀速圆周运动，仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体 圆盘圆心越来越远8.(2013咸阳模拟)2011 年 1月 11日，我国“歼 20”在成都实现首飞，历时 18分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制已达到新的水平。 如图所示， “歼 20”在竖直平面内做横“8”字形飞行表演，其飞行轨迹 1234561，如果飞机的轨迹可以视为两个相切的等圆，且飞行速率恒定，在 A、B、C、D 四个位置时飞行座椅或光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、F 么以下关于这四个力的大小关系说法正确的是( ) 4、一连接体一端与一小球相连，绕过 轨道半径为 r，图中 P、Q 两点分别表示小球轨道的最高点和最低点，则以下说法正确的是( )球到达 球到达 球在 球在 (能力挑战题)质量为 a和 点和 图所示，当轻质木架绕轴 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳 小球运动到图示位置时，绳 下列说法不正确的是( ) 较小，小球可在垂直于平面 较大，小球可在垂直于平面 算题(本大题共 2小题，共 30分。 要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.(2013广州模拟)(14 分)如图所示，有一长为 线的一端固定在 一端拴一质量为 使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。 已知水平地面上的 点 5、正下方，且到 计空气阻力。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)求小球通过最高点 2)若小球通过最低点 线对小球的拉力 小球经过 小球落地点到 2.(16分)如图所示，一根长 0.1 m 的细线，住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到开始时转速的 3倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大 40 N，求：(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；(2)线断开的瞬间，小球运动的线速度大小；(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为 60，桌面光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，求小球飞出后的落地点距桌边缘 6、的水平距离。 答案解析1.【解析】选 D。 由于木块沿圆弧下滑速率不变，故木块做匀速圆周运动，存在向心加速度，选项 A 错误；由牛顿第二定律得：，而 v 的大小不变，故合外力的大小不变，选项 B 错2误；由于木块在滑动过程中与接触面的正压力是变化的，故滑动摩擦力在变化，选项 C 错误；木块在下滑过程中，速度的大小不变，所以向心加速度的大小不变，方向始终指向圆心，选项 D 正确。 2.【解析】选 C、D。 由于质点走过的弧长 s 与运动时间 t 成正比，质点运动的线速度大小不变，选项 A 错误；由于螺旋线的曲率半径r 越来越小，由向心加速度公式 a= 可知向心加速度越来越大，所2项 B 错误、D 正确； 7、由角速度公式 = 可项 C 正确。 3.【解析】选 A。 若拉力突然消失，则小球沿着 P 点处的切线做匀速直线运动，选项 A 正确；若拉力突然变小，则小球做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球做曲线运动，选项 B、D 错光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ；若拉力突然变大，则小球做近心运动，不会沿轨迹 离心运动，选项 C 错误。 4.【解析】选 C。 小球受重力和杆的作用力如图所示。 小球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：F 向 =，选项 C 正确。 2向 2425.【解析】选 C、D。 小球在最高点时刚好不脱离圆环，则圆环刚好对小球没有作用力，小球只受重力，重力竖直向下提供向心力，选项 A、 8、B 错误；根据牛顿第二定律得 mg=得小球的向心加速度大小为 ag，选项 D 正确；由 a 得 v ，选项 C 正确。 2解析】选 C。 前进速度即为轮的线速度，由同一个轮上的角速度相等，同一皮带传动的两轮边缘的线速度相等可得1 2 3 2，再有 12n，v 3以v ，选项 C 正确。 32总结提升】传动问题的解题技巧(1)明确皮带传动和轮轴的特点。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)清楚线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，从而能熟练地运用在线速度或角速度相等时，角速度、线速度、加速度与半径的比值关系。 (3)同转轴上各点 相同，而线速度 v=r 与半径成正比。 (4)不考虑皮带打滑的情况 9、，两轮边缘的各点线速度大小相等，而角速度 = 与半径成反比。 另外，由 v、T、f 、 之间的关系，向心=2r=v= =42应用时，要结已知条件灵活运用。 7.【解析】选 B、D。 当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，以烧断细线后,A 所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A 要发生相对滑动,但是 B 仍保持相对圆盘静止状态，故 A、C 选项错误，D 选项正确；而且由于没有了细线的拉力，B 受静摩擦力减小，B 选项正确。 8.【解析】选 A。 飞机在 A 点和 B 点时受力情况相同，即 A 点对飞行员由牛顿第二定律得 ，解2机在 C 点和 D 点时受力情况相同，即2 C 点对飞行员由牛 10、顿第二定律得 m ，解得2m + 细杆的作用力为果 项 A 错误、B 正确；当 足够小时，2B 所在高度，小球在垂直于平面 竖直平面内摆动，选项 C 正确；当 足够大时，小球在竖直面内能通过 方最高点，从而做圆周运动，选项 D 正确。 11.【解析】(1) 小球恰好能做完整的圆周运动，则小球通过 A 点时细线的拉力刚好为零，根据向心力公式有： 分)解得:。 2 分)(2)小球在 B 点时根据牛顿第二定律有：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2 分)其中 T=6 点的速度大小为 5 分)细线断裂后，小球从 B 点开始做平抛运动，则由平抛运动的规律得:竖直方向上 21 分)水平方向上 x= 分)解得:x=3L(2 分)即小球落地点到 C 点的距离为 3L。 答案: (1) (2)3解题指南】分别列出小球所需向心力的表达式,再利用题中给出的条件,可求出线的拉力及小球的线速度大小,小球离开桌面之后做平抛运动,根据平抛运动知识及方向关系可求出结果。 【解析】(1)线的拉力提供小球做圆周运动的向心。