圆周运动校本作业3公开课.docx

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1、圆周运动校本作业3姓名 班级 学号.对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的选项是（）A.做匀速圆周运动的物体，因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个 恒力B.因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C.向心力一定是物体所受的合外力D.向心力和向心加速度的方向都是不变的答案B解析 做匀速圆周运动的物体向心力大小恒定，方向总是指向圆心，是一个变力，A错误； 向心力只改变线速度方向，不改变线速度大小，B正确；只有做匀速圆周运动的物体其向心 力是由物体所受合外力提供，C错误；向心力与向心加速度的方向总是指向圆心，是时刻变 化的，D错误.【考点】对向心力的理解【

2、题点】对向心力的理解.如图1, 一水平圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡 皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）.某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静 止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力厂的方向的四种表示（俯视图）中，正确的选项是（）答案C 解析 橡皮块做加速圆周运动，合力不指向圆心，但一定指向圆周的内侧；由于做加速圆周 运动，速度不断增加，故合力与速度的夹角小于90。，应选C.【考点】变速圆周运动问题【题点】变速圆周运动问题1 .洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附着在筒壁上，如图2所示，那么此时（）A.A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B.衣物随

3、筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大匚答案A解析 衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力三个力的作用，其中筒壁的弹力提供其做圆周运 动的向心力，A正确，B错误；由于重力与静摩擦力保持平衡，所以摩擦力不随转速的变化 而变化，C、D错误.【考点】对向心力的理解【题点】对向心力的理解.（多项选择）如图3所示，用长为L的细线拴住一个质量为的小球，使小球在水平面内做匀速 圆周运动，细线与竖直方向的夹角为 关于小球的受力情况，以下说法中正确的选项是（）A.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力B.向心力是线对小球的拉力和小球所受重力的合

4、力C.向心力的大小等于细线对小球拉力的水平分力D.向心力的大小等于Mgtan 0答案BCD【考点】向心力来源的分析【题点】圆锥摆运动的向心力来源分析考点二向心力公式的应用2 . （2018杭西高高一 4月测试）如图4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15 m,内车道最里边缘间最远距离为150 m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，那么运动的汽车（）A.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25 m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供答案C 解析 汽车做圆周运动，是变速运动，合力不为零，A项错误.汽

5、车受到重力、支持力和指济跖向圆心的静摩擦力作用，静摩擦力提供向心力，B、D错误.由陪=（7得，最大速度其中 rm=15 m+| m=90 m,代入得：0m=O.7X 10X90 m/s仁25 m/s, C 正确.3 .（2017温州中学11月模拟考试）在中国南昌有我国第一高摩天轮南昌之星，总建设高度为160米，横跨直径为153米，如图5所示.它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配 备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览.假设该摩天轮做匀速圆周运动，那么乘客（A.A.速度始终恒定B.加速度始终恒定C.乘客对座椅的压力始终不变D.乘客受到的合力不断改变

6、答案D4 .如图6所示，将完全相同的两小球A、B,用长L=0.8m的细线悬于以o=4 m/s向左匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触.由于某种原因，小车突然停止，此时细线中张力之比 Fa ： Fs 为(g=10m/s2)()A. 1 ： 1 B. 1 ： 2 C. 1 ： 3 D. 1 ： 4答案C02解析 小车突然停止，3球将做圆周运动，所以外=7打+根g = 30根；A球做水平方向减速运动，FA=mg=10m9故此时细线中张力之比为尸人：同=1 ： 3, C选项正确.5 .如图7甲所示，在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，假设把这滑铁索过江简化成 如图乙所示的模型，铁索的两个固定

7、点A、3在同一水平面内，A、B间的距离为 = 80 m, 铁索的最低点离A、5连线的垂直距离为”=8m,假设把铁索看做是圆弧，一质量m=52 kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点时的速度为10 m/s, g取10m/s2,那么（）A.人在整个铁索上的运动可看成是匀速圆周运动8 .可求得铁索的圆弧半径为100 mC.人在滑到最低点时，滑轮对铁索的压力为570 ND.人在滑到最低点时，滑轮对铁索的压力为50 N答案c解析 人借助滑轮下滑过程中，其速度是逐渐增大的，因此人在整个铁索上的运动不能看成 勺速圆周运动；设圆弧的半径为广，由几何关系，有：（lH）2+（马2=已 解得尸104m;人 在滑

8、到最低点时，根据牛顿第二定律得：F-mg=m,解得Wn=570 N,由牛顿第三定律可知，滑轮对铁索的压力 尺=Fn=570N,选项C正确.考点三圆周运动的临界问题.（多项选择）如图8所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2加、m、m,离转轴 的距离分别为R、R、2凡与转台间的动摩擦因数相同.最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 当转台旋转时，以下说法中正确的选项是（）A.假设三个物体均未滑动，那么。物体的向心加速度最大B.假设三个物体均未滑动，那么3物体受的摩擦力最大C.假设转速增加，那么A物体比B物体先滑动D.假设转速增加，那么C物体最先滑动答案AD解析 三物体都未滑动时，角速度相同，设

9、角速度为电 根据向心加速度公式出=口2匕知。 的向心加速度最大，选项A正确；三个物体受到的静摩擦力分别为：尺4=(2。2R6b=加苏R, Fic=mco2(2R),所以物体8受到的摩擦力最小，选项B错误；增加转速，可知。最先到达最 大静摩擦力，所以C最先滑动，A、3的临界角速度相等，可知A、3一起滑动，选项C错 误，D正确.【考点】水平面内的圆周运动的动力学分析【题点】水平面内的圆周运动的动力学分析.如图9所示，半径为厂的圆筒，绕竖直中心轴。,旋转，小物块靠在圆筒的内壁上， 它与圆筒内壁间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，耍使。不下落，那么圆 筒转动的角速度g至少为()答案D 解析

10、 对物块受力分析知Ff=mg, Fn=F=mco2r,又由于FfW、，所以解这三个方程得角 速度q至少为D选项正确.10 .如图10所示，两个质量均为m的小木块a和仪可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴 。的距离为/方与转轴的距离为2/木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的2倍， 重力加速度大小为g.假设圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度, 以下说法正确的选项是（）图10A. b 一定比。先开始滑动、b所受的摩擦力始终相等B. 8=、图是。开始滑动的临界角速度D.当刃=仔时，a所受摩擦力的大小为切吆答案A解析。、所受的最大静摩擦力相等，而/?需要的向心力较大，所以Z

11、?先滑动，A项正确; 在未滑动之前，。、人各自受到的摩擦力等于其向心力，因此b受到的摩擦力大于q受到的摩 擦力，B项错误；a处于临界状态时，kmg=m（o2l, co=yj-, C项错误；当时， 对 a: Ff= m/co2=m/=gkmg, D 项错误.二、非选择题12.（向心力公式的应用）（2018金华、温州、台州局部学校联考）如图11所示,质量为25 kg的 小孩静止坐在秋千板上时，小孩离拴绳子的横梁2.5m.如果秋千板摆到最低点时，速度为3 m/s,问此时小孩对秋千板的压力是多大？ （g=10 m/s2）图11答案340 N解析 在最低点对小孩受力分析，由牛顿第二定律得:v2Fmg=i

12、TT 代入数据解得：Fn = 340N由牛顿第三定律知小孩对秋千板的压力大小为340 N.13.（圆周运动的临界问题）如图12所示，水平转盘上放有一质量为根的物体（可视为质点），连 接物体和转轴的绳子长为一,物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的倍,重力加速度为g, 转盘的角速度由零逐渐增大，求：目图12绳子对物体的拉力为零时转盘的最大角速度;（2）当角速度为（2）当角速度为,绳子对物体拉力的大小.华(2)/mg答案解析（1）当恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零时转速到达最大，设此时转盘转动的角速度为o0,那么讥得0 =动的角速度为o0,那么讥得0 =（2）当=陪时,。（），所以绳子的拉力厂和最大静摩擦力共同提供向心力，此时，F-jnmg=mcD2r 得 F=Ltmg.