第4章第3课时必考内容.doc

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1、第4章 第3课时必考内容1一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，如图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心)，其中正确的选项是()答案：C解析：雪橇做匀速圆周运动，牵引力F及摩擦力F1的合力提供向心力，指向圆心，A、B项错误；滑动摩擦力F1是阻力，与线速度反向，D项错误2游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度到达20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的()A1倍B2倍C3倍D4倍答案：C解析：游客的重力mg和座椅对游客的支持力FN的合力来提供游客做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律FNmgma，即FNmgma3mg.

2、3如下图，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.假设甲轮的角速度为1，那么丙轮的角速度为()A. B. C. D.答案：A解析：对甲轮边缘的线速度v1r11对乙轮边缘的线速度v2r22对丙轮边缘的线速度v3r33由各轮边缘的线速度相等得：r11r22r33所以3，A选项正确4如下图，一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动，当它第4次经过最低点时速率为7 m/s，第5次经过最低点时速率为5 m/s，那么当它第6次经过最低点时速率应该为(在所研究的过程中小球始终没有脱离圆周轨道)()A一定是3 m/s B一定是1 m/sC一定大于1 m/s D一

3、定小于1 m/s答案：C解析：因为圆周运动的速度减小，所以N减小，所以f减小故Ek4Ek5Ek5Ek6.即492525Ek6.解得v61 m/s5(模拟)质量为m的小球，用长为l的细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一光滑的钉子P，把小球拉到与钉子P等高的位置，摆线被钉子挡住如图让小球从静止释放，当小球第一次经过最低点时()A小球运动的线速度突然减小B小球的角速度突然减小C小球的向心加速度突然减小D悬线的拉力突然增大答案：BC解析：小球第一次经过最低点时，线速度大小不变，A错误由，r突然变大，突然减小，B正确由a向，r突然变大，a向突然减小，C正确，悬线拉力Fmgmmgma向应突然减小，D错误6

4、(模拟)如下图，直径为d的纸制圆筒以角速度绕垂直纸面的轴O匀速转动(图示为截面)从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒假设子弹在圆筒旋转不到半周时，在圆周上留下a、b两个弹孔，aO与bO夹角为，求子弹的速度答案：解析：子弹射出后沿直线运动，从a点射入，从b点射出，该过程中圆筒转过的角度为.设子弹速度为v，那么子弹穿过筒的时间t此时间内筒转过的角度据t得，那么子弹速度v7如下图为某一皮带传动装置主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑以下说法正确的选项是()A从动轮做顺时针转动B从动轮做逆时针转动C从动轮的转速为nD从动轮的转速为n答案：BC解析：因为主

5、动轮顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，A错误，B正确；由于通过皮带传动，皮带与轮边缘接触处的速度相等，所以由2nr12n2r2，得从动轮的转速为n2，C正确，D错误8皮带传送机传送矿石的速度v大小恒定，在轮缘A处矿石和皮带恰好别离，如下图假设轮子的半径为R，那么通过A点的半径OA和竖直方向OB的夹角为()Aarcsin Barccot Carctan Darccos 答案：D解析：矿石和皮带别离时两者之间的弹力为零，将重力沿半径OA方向和垂直于OA的方向分解，有mgcos m，那么arccos ，D正确9如下图，A、B、C三个物块放在水平的圆盘上，它们的质量关系

6、是mA2mB2mC，它们与转轴的距离的关系是2rA2rBrC，三个物块与圆盘外表的动摩擦因数都为，且它们与圆盘间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，当圆盘转动时，A、B、C都没有滑动，那么以下判断正确的选项是()AC的向心加速度最大BB的摩擦力最小C当圆盘转速增大时，B比A先滑动D当圆盘转速增大时，C比B先滑动答案：ABD解析：三个物块做圆周运动的角速度相同，向心加速度a2r，C离转轴最远，向心加速度最大三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力Ff提供，Ffm2r，B与A相比，r相同，m小；B与C相比，m相同，r小，所以B的摩擦力最小当圆盘转速增大时，物块将要滑动，静摩擦力到达最大值，最大静摩擦力提供

7、向心力，mgm2r，即，与质量无关，由于2rA2rBrC，B与A同时开始滑动，C比B先滑动选项A、B、D正确10(模拟)如下图，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块求：(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度答案：(1)mgmg(2)解析：(1)如下图，当圆锥筒静止时，物块受到重力mg、摩擦力Ff和支持力FN.由题意可知：Ffmgsin mg，FNmgcos mg.(2)物块受到重力和支持力的作用，

8、设圆筒和物块匀速转动的角速度为，竖直方向FNcos mg，水平方向FNsin m2r，联立，得，其中tan ，r，.11如下图，把一个质量m1 kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接，绳a、b长都是1 m，AB长度是1.6 m，直杆和球旋转的角速度等于多少时，b绳上才有张力？答案：3.5 rad/s解析：a、b绳长均为1 m，即1 m，0.8 m在AOm中，cos 0.8，sin 0.6，37小球做圆周运动的轨道半径rsin 10.6 m0.6 m.b绳被拉直但无张力时，小球所受的重力mg与a绳拉力FTa的合力F为向心力，其受力分析如下图，由图可知小球的向心力为Fmgta

9、n 根据牛顿第二定律得Fmgtan mr2解得直杆和球的角速度为 rad/s3.5 rad/s.当直杆和球的角速度3.5 rad/s时，b中才有张力12(理综)小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度经过骑行，他得到如下数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么踏脚板转动的角速度_；要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有_；自行车骑行速度的计算公式v_.答案：2牙盘的半径r1(牙盘的齿数m)、飞轮的半径r2(飞轮的齿数n)、自行车后轮的半径R2R或2R解析：牙盘转动的角速度等于踏脚板转动

10、的角速度2n2，链条的线速度为vr12r1，设牙盘的半径为r1，飞轮的半径为r2、自行车后轮的半径为R，自行车飞轮边缘与链条有相同的线速度，那么飞轮的转动角速度为2，后轮与飞轮有相同的角速度，自行车的骑行速度为后轮边缘的线速度vR2R.假设牙盘的齿数为m、飞轮的齿数为n，那么，所以v2R2R.13(全国卷)如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)(1)假设图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00102s，那么圆盘的转速为_r/s.(保存3位有效数字)(2)假设测得圆盘直径为10.20 cm，那么可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm.(保存3位有效数字)解析：(1)由图乙可知圆盘转一圈的时间在横坐标上显示22格，由题意知图乙中横坐标上每小格表示1.00102r/s.(2)反光引起的电流图象在图乙中的横坐标上每次一小格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的，为 cm1.46 cm.