专题15 圆周运动（二）（解析版）-十年（14-23）高考物理真题分项汇编.docVIP

专题15 圆周运动（二） 28．（2017·浙江）在G20峰会“最忆是杭州”的文化文艺演出中，芭蕾舞演员保持如图所示姿势原地旋转，此时手臂上A、B两点角速度大小分别为 SKIPIF 1 0 、 SKIPIF 1 0 ，线速度大小分别为 SKIPIF 1 0 、 SKIPIF 1 0 ，则（　　） A． SKIPIF 1 0 B． SKIPIF 1 0 C． SKIPIF 1 0 D． SKIPIF 1 0 【答案】D 【解析】可以把A、B两点看成是同轴转动的两个质点，则 SKIPIF 1 0 ，由 SKIPIF 1 0 得， SKIPIF 1 0 故D选项正确． 故选D 点睛：同轴角速度相等，同皮带线速度相等，然后借助于 SKIPIF 1 0 求解． 29．（2018·浙江）A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（　　） A．线速度大小之比为4：3 B．角速度大小之比为3：4 C．圆周运动的半径之比为2：1 D．向心加速度大小之比为1：2 【答案】A 【解析】A．因为相同时间内他们通过的路程之比是4：3，根据 SKIPIF 1 0 ，则A、B的线速度之比为 4：3，故A正确； B．运动方向改变的角度之比为3：2，根据 SKIPIF 1 0 ，则角速度之比为3：2，故B错误； C．根据 SKIPIF 1 0 可得圆周运动的半径之比为 SKIPIF 1 0 故C错误； D．根据a=vω得，向心加速度之比为 SKIPIF 1 0 故D错误。 故选A。 30．（2018·浙江）如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽度约为15m，内径75m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车 A．所受的合力可能为零 B．只受重力和地面的支持力作用 C．最大速度不能超过25m/s D．所需的向心力由重力和支持力的合力提供 【答案】C 【解析】汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提供向心力，所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，ABD错误；汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍， SKIPIF 1 0 ，根据牛顿第二定律 SKIPIF 1 0 ，当r最大时， SKIPIF 1 0 ，有最大速度， SKIPIF 1 0 ，即车的最大速度不能超过25m/s，C正确． 【点睛】本题考查匀速圆周运动，关键在于分析向心力的来源，汽车转弯时静摩擦力提供向心力，当轨道半径最大时有最大速度． 31．（2017·全国）如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（　　） A．一直不做功 B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心 【答案】A 【解析】AB．大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，A正确，B错误； CD．小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，CD错误。 故选A。 32．（2016·上海）风速仪结构如图（a）所示．光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住．已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈．若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片 A．转速逐渐减小，平均速率为 SKIPIF 1 0 B．转速逐渐减小，平均速率为 SKIPIF 1 0 C．转速逐渐增大，平均速率为 SKIPIF 1 0 D．转速逐渐增大，平均速率为 SKIPIF 1 0 【答案】B 【解析】根据题意，从图（b）可以看出，在 SKIPIF 1 0 时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在 SKIPIF 1 0 时间内可以从图看出有4次挡光，即圆