【优化探究】新课标高中考总复习人教物理(必修)--圆周运动.docVIP

圆周运动 1.如图所示，某物体沿eq \f(1,4)光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则(　　) A．物体的合力为零 B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O C．物体的合力就是向心力 D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外) 解析：物体做加速曲线运动，合力不为零，A错；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力等于向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度大小变化，即除在最低点外，物体的速度方向与合力的方向不垂直，B、C错，D对． 答案：D 2．冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，则运动员在水平冰面上做半径为R的圆周运动，其安全速度为(　　) A．v＝keq \r(Rg)　　　　　　　 B．v≤eq \r(kRg) C．v≤eq \r(2kRg) D．v≤ eq \r(\f(Rg,R)) 解析：运动员所需向心力由静摩擦力提供，则静摩擦力达到最大值时，其速度也最大，则kmg＝meq \f(v\o\al(2,m),R)，得vm＝eq \r(kRg)，安全速度v≤eq \r(kRg)，B正确． 答案：B 3.如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为(　　) A.eq \f(ω1r1,r3) B.eq \f(ω1r3,r1) C.eq \f(ω1r3,r2) D.eq \f(ω1r1,r2) 解析：本题相当于皮带轮的连接，各个轮边缘的线速度大小相同．即v1＝ω1r1＝v2＝ω2r2＝v3＝ω3r3，故A选项正确． 答案：A 4．(2012年高考福建理综)如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝0.5 m，离水平地面的高度H＝0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小为s＝0.4 m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.求： (1)物块做平抛运动的初速度大小v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ. 解析：(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有 H＝eq \f(1,2)gt2① 在水平方向上有 s＝v0t② 由①②式解得v0＝s eq \r(\f(g,2H))＝1 m/s③ (2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 Fm＝meq \f(v\o\al(2,0),R)④ Fm＝μFN＝μmg⑤ 由③④⑤式解得μ＝eq \f(v\o\al(2,0),gR)＝0.2 答案：(1)1 m/s　(2)0.2 [命题报告·教师用书独具] 知识点题号离心现象1、6向心力的来源和计算2、3、7向心力公式的应用4水平面内的圆周运动5、8圆周运动的临界问题9竖直面内的圆周运动10圆周运动与其他力学规律的综合应用11、12一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.(2013年清华附中检测)如图所示，洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中不正确的是(　　) A．脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的 B．水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故 C．加快脱水桶转动角速度，脱水效果会更好 D．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好 解析：脱水过程中，衣服和水需要向心力，衣服的向心力由桶壁的支持力提供，衣服对水的吸附力不足以提供水所需的向心力，故衣服紧贴桶壁，水被甩出去，半径越大，所需向心力越大，选项A、C、D对，B错． 答案：B 2.如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速转动，下列说法中正确的是(　　) A．物块处于平衡状态 B．物块受三个力作用 C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘 D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘 解析：对物块受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，A错、B正确；根据向心力公式F＝mω2r可知，当ω一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式F＝m(eq \f(2π,T))2r可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，C、D错误． 答案：B 3.如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，且角速度为ω，则杆的上端受到小球对其作用力的大小为(