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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中物理滚动检测5圆周运动二粤教版高中物理滚动检测5圆周运动二粤教版专题课件滚动检测5圆周运动(二)(时间：50分钟满分：100分)一、单项选择题(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，共4个小题，每小题4分，共计16分)图11如图1所示，一水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是()A摆球A受重力，拉力和向心力的作用B摆球
2、A受拉力和向心力的作用C摆球A受拉力和重力作用D摆球A受重力和向心力的作用【答案】C【解析】向心力是效果力，是指向圆心方向的合力受力分析分析的是性质力，即拉力和重力图22m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为终端皮带轮，如图2所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑，当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少是()A. B. C. D.【答案】A【解析】当m被水平抛出时，应满足mgmr(2n)2，n ，A正确3质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时速度为v.若滑块与碗间的动摩擦因数为.则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为()Amg Bm Cm Dm【答案】
3、C【解析】如图所示质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底时滑块做圆周运动，滑块受到重力G和碗底对滑块的支持力N的作用合力提供滑块的向心力根据圆周运动的公式：Fm，因为NGF，所以NFGmgm，所以滑块在碗底受到的滑动摩擦力为：fNm，所以答案为C.4如图3所示，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动，则由此可判断列车()图3A减速行驶，向南转弯 B减速行驶，向北转弯C加速行驶，向南转弯 D加速行驶，向北转弯【答案】A【解析】车开始时以速度v匀速行驶，因小球向前运动，所以车肯定是减速行驶又由于惯性，小球继续保持原来
4、的运动状态，而向转弯的反方向运动，A正确二、双项选择题(每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选或不选得0分，共5个小题，共计30分)5如图4所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动，若两球质量之比mAmB21，那么A、B两球的()图4A运动半径之比为12B加速度大小之比为12C线速度大小之比为21D向心力大小之比为12【答案】AB【解析】两球的向心力都由细绳拉力提供，大小相等，两球都随杆一起转动，设两球的半径分别为rA、rB，转动角速度为，则mArA2mBrB2，所以rArBm
5、BmA12，A对；，B对，D错；，C错图56如图5所示，为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知()AA物体运动的线速度大小不变BA物体运动的角速度大小不变CB物体运动的角速度大小不变DB物体运动的线速度大小不变【答案】AC【解析】搞清向心加速度公式an和an2r的适用条件，an说明线速度不变时，加速度与半径成反比，故A正确；an2r说明角速度不变时，加速度与半径成正比，故C正确图67两个质量不同的小球，由长度不等的细绳拴在同一点，并在同一水平面内同步做匀速圆周运动，如图6所示，则它们的()A周期相同B线速度相同C角速度相同D向心加速度相同【
6、答案】AC【解析】设绳与竖直方向的夹角为，水平面离悬点高为h，由牛顿第二定律得：mgtan mhtan ，则T2.由上式可知T与绳长无关，所以A、C正确图78如图7所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是()Av的极小值为Bv由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大C当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大D当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大【答案】CD【解析】因为轨道内壁下侧可以提供支持力，故最高点的最小速度可以为零若在最高点v0且较小时，球做圆周运动所需的向心力由球的重力跟轨道内壁下侧对球
7、向上的力N1的合力共同提供，即mgN1m，当N10时，v，此时只有重力提供向心力由此知，速度在0v 时，轨道内壁下侧的弹力随速度的增大(减小)而减小(增大)，故D正确当v 时，球的向心力由重力跟轨道内壁上侧对球的向下的弹力N2共同提供，即mgN2m，当v由 逐渐增大时，轨道内壁上侧对小球的弹力逐渐增大，故C项正确图89如图8所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，正确的说法是()A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球在最高点时绳子的拉力有可能为零C若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力【答案】BD【解
8、析】设在最高点小球受的拉力为F1，最低点受到的拉力为F2，则在最高点F1mgm，即向心力由拉力F1与mg的合力提供，A错当v1 时，F10，B对v1 为球经最高点的最小速度，即小球在最高点的速率不可能为0，C错在最低点，F2mgm，F2mgm，所以经最低点时，小球受到绳子的拉力一定大于它的重力，D对三、非选择题(本题共3小题，10小题16分，11小题18分，12小题20分，共计54分，解答时应写出必要的文字说明、方程式重要解题步骤，有数值计算的题要注明单位)图910(1)如图9所示，质量相等的小球A，B分别固定在轻杆的中点及端点，当棒在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，棒的OA段及AB段对球的拉
9、力之比为_图10(2)如图10所示，有一绳长为L，上端固定在滚轮A的轴上，下端挂一质量为m的物体，滚轮和物体以速度v匀速向右运动，当A碰到挡板B突然停止的瞬间，绳受的拉力大小为_【答案】(1)32(2)mg【解析】(1)因为A、B两小球的角速度相等，质量也相同由Fm2r，FABm2L，FOAm2m2L，故.(2)轮A碰到障碍物B后，物体m以轮为圆心做圆周运动，此时轮的速度突变为零，但m的速度大小不变由牛顿第二定律得：Fmg，故绳拉物体的力Fmg，由牛顿第三定律知，物体拉绳的力也为mg.图1111如图11所示，细绳一端系着质量为M0.6 kg的物体，静止在水平盘面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m
10、0.3 kg 的物体，M的中心与小孔距离为 0.2 m；并知M和水平盘面的最大静摩擦力为2 N现使此水平盘绕中心轴转动，问角速度在什么范围内m处于静止状态？(g取10 m/s2)【答案】2.9 rad/s6.5 rad/s【解析】设物体M和水平盘面保持相对静止，当具有最小值时，M有向着圆心O运动的趋势，故水平盘面对M的摩擦力方向背向圆心，且等于最大静摩擦力Fmax2 N.对于M：FFmaxmr，则1 rad/s2.9 rad/s.当具有最大值时，M有离开圆心O的趋势，水平盘面对M摩擦力的方向指向圆心，Fmax2 N对M有：FFmaxMr，则2 rad/s6.5 rad/s，故的范围是2.9 r
11、ad/s6.5 rad/s.图1212小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图12所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g.忽略手的运动半径和空气阻力(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2.(2)绳能承受的最大拉力多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？【答案】(1)(2)mg(3)dd【解析】(1)设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有竖直方向dgt2，水平方向dv1t，得t，v1.绳断后竖直方向球做自由落体运动，落地时竖直分速度vtgt，所以v2.(2)设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小球做圆周运动的半径为Rd，由圆周运动向心力公式，有Tmg，得Tmg.(3)设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，有Tmgm，得v3.绳断后球做平抛运动，竖直位移为dl，水平位移为x，时间为t1.有dlgt，xv3t1，得x4，当l时，x有极大值xmaxd.-