高考物理一轮复习 4.3圆周运动的基本规律及应用课时作业 新人教版必修1.docVIP

第3课时　圆周运动的基本规律及应用 　　　　　　　　　　　　　基本技能练 1.如图1所示，一木块放在圆盘上，圆盘绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动，木块和圆盘保持相对静止，那么(　　) 图1A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向沿半径背离圆盘中心 B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向沿半径指向圆盘中心 C．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块运动的方向相反 D．因为木块与圆盘一起做匀速转动，所以它们之间没有摩擦力 解析　木块做匀速圆周运动，其合外力提供向心力，合外力的方向一定指向圆盘中心；因为木块受到的重力和圆盘的支持力均沿竖直方向，所以水平方向上木块一定还受到圆盘对它的摩擦力，方向沿半径指向圆盘中心，选项B正确。 答案　B 2．关于质点做匀速圆周运动的下列说法正确的是(　　) A．由a＝知，a与r成反比 B．由a＝ω2r知，a与r成正比 C．由ω＝知，ω与r成反比 D．由ω＝2πn知，ω与转速n成正比 解析　由a＝知，只有在v一定时，a才与r成反比，如果v不一定，则a与r不成反比，同理，只有当ω一定时，a才与r成正比；v一定时，ω与r成反比；因2π是定值，故ω与n成正比。 答案　D 3．(多选) (2014·广州调研)如图2所示，当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴匀速转动时，板上A、B两点的(　　) 图2A．角速度之比ωAωB＝11 B．角速度之比ωAωB＝1 C．线速度之比vAvB＝1 D．线速度之比vAvB＝1 解析　由于A、B两点在同一正方形薄板上且绕同一转轴转动，故两点具有相同的角速度，A正确，B错误；根据v＝ωr可得，vAvB＝rArB＝1，C错误，D正确。 答案　AD 4．(多选)有一水平的转盘在水平面内匀速转动，在转盘上放一质量为m的物块恰能随转盘一起匀速转动，则下列关于物块的运动正确的是(　　) A．如果将转盘的角速度增大，则物块可能沿切线方向飞出 B．如果将转盘的角速度增大，物块将沿曲线逐渐远离圆心 C．如果将转盘的角速度减小，物块将沿曲线逐渐靠近圆心 D．如果将转盘的角速度减小，物块仍做匀速圆周运动 解析　物块恰能随转盘一起转动，说明此时充当向心力的摩擦力恰好能够保证物块做圆周运动。如果增大角速度ω，则需要的向心力要增大，而摩擦力不足以提供向心力，因此，物块就会逐渐远离圆心，A错误，B正确；若减小角速度ω，则需要的向心力减小，而摩擦力也可以减小，因此，物块仍做匀速圆周运动，C错误，D正确。 答案　BD 5.2014·大连市一模)如图3所示为游乐园中的“空中飞椅”设施，游客乘坐飞椅从启动、匀速旋转，再到逐渐停止运动的过程中，下列说法正确的是(　　) 图3A．当游客速率逐渐增加时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同 B．当游客做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直 C．当游客做匀速圆周运动时，其所受合外力的方向一定不变 D．当游客做速率减小的曲线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相反 解析　当游客做加速圆周运动时，其所受的合外力的方向与速度方向成锐角，但不是0°，选项A错误；当游客做匀速圆周运动时，其所受的合外力的方向与运动方向始终垂直指向圆心，选项B正确，选项C错误；当游客做减速圆周运动时，其所受的合外力的方向与运动方向成钝角，但不是180°，选项D错误。 答案　B 6．(多选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图4所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则(　　) 图4A．该自行车可变换两种不同挡位 B．该自行车可变换四种不同挡位 C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωAωD＝14 D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωAωD＝41 解析　该自行车可变换四种不同挡位，分别为A与C、A与D、B与C、B与D，A错误，B正确；当A轮与D轮组合时，由两轮齿数可知，当A轮转动一周时，D轮要转4周，故ωAωD＝14，C正确，D错误。 答案　BC 7. (多选)(2015·湖北孝感高三调研)如图5所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中，下列说法正确的是(　　) 图5A．木块A处于超重状态 B．木块A处于失重状态 C．B对A的摩擦力越来越小 D．B对A的摩擦力越来越大 解析　A、B一起做匀速圆周运动，合力提供向心力，加速度即向心加速度。水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中，加速度大小不变，方向指向圆心。在竖直方向有竖直向下的分加速度，因此A、B都处于失重状态，A错误，B正确；对A分析，加速度指向圆心，那么此过程中水平方向加速度逐渐减小，而能够提供A水平加速度的力只有B对A的摩擦力，因此B对A的摩擦力越来越小，C正确，D错误。 答案　BC