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1、高一物理靶向训练四十五 1.如图所示，从倾角为 的斜面上的 A 点，以水平速度 v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落在斜面上 B 点所用的时间为(B)A.2v0sin g B.2v0tan g C.v0sin g D.v0tan g 2如图所示，以 10 m/s的初速度 v0水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角 为30 的斜面上，因此可知物体完成这段飞行的时间是(C )A.33 s B.2 33 s C.3 s D2 s 高一物理靶向训练四十六 1自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点 A、B、C，如图所示在自行车正常骑行时，下列说法正确的是()AA、B 两点的
2、线速度大小相等 BB、C两点的角速度大小相等 CA、B 两点的角速度与其半径成反比 DA、B 两点的角速度与其半径成正比 解析 大齿轮与小齿轮类似于皮带传动，所以两轮边缘的点A、B 的线速度大小相等，A 正确；小齿轮与后轮类似于同轴传动，所以 B、C的角速度大小相等，B 正确A、B 两点的线速度大小相等，由 vr知 A、B 两点的角速度与半径成反比，C 正确 答案 ABC 2如图所示，一个球绕中心轴线 OO以角速度 做匀速圆周运动，则()Aa、b两点的线速度相同 Ba、b两点的角速度相同 C若 30，则 a、b两点的线速度之比 vavb2 3 D若 30，则 a、b两点的向心加速度之比 aaa
3、b 32 答案 BD 解析 球绕中心轴线转动，球上各点应具有相同的周期和角速度，即 ab，B 对因为 a、b两点做圆周运动的半径不同，rbra，据 vr知 vbva，A 错，若 30，设球半径为 R，则 rbR，raRcos 3032R，故vavbarabrb32，C 错又根据 an2r 知aaab 2ara 2brb32，D 对 高一物理靶向训练四十七 1如图所示，排球场总长为 18 m，设球网高度为 2 m，运动员站在离网 3 m的线上(图中虚线所示)正对网前跳起将球水平击出(空气阻力不计)(1)设击球点在 3 m线正上方高度为 2.5 m处，试问击球的速度在什么范围内才能使球既不触网也不
4、越界？(2)若击球点在 3 m线正上方的高度小于某个值，那么无论水平击球的速度多大，球不是触网就是越界，试求这个高度(g取 10 m/s2)解析：(1)击球点位置确定之后，恰不触网是速度的一个临界值，恰不出界则是击球速度的另一个临界值作出如图所示的平面图 设球的速度为 v1时，球刚好不触网水平方向有 3 mv1t1，竖直方向有 25 m2 m12gt21，由两式得 v13 10 m/s，再由 12 mv2t2 2.5 m12gt22，可得刚好不越界的速度 v212 2 m/s，故范围为 3 10 m/sv12 2 m/s.(2)当击球点、网的上边缘和边界点三者位于临界轨迹上时，如果击球速度变小
5、则一定触网，否则速度变大则一定出界 设发球高度为 H 时，发出的球刚好越过球网落在边界线上 刚好不触网时有 3 mv0t3，H212gt23，同理，当球落在界线上时，有 12v0t3，所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心
6、加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动H12gt23，联立式，解得 H2.13 m.即当击球高度小于 2.13 m时，无论球的水平速度多大，球不是触网就是越界 答案：(1)3 10 m/sv12 2 m/s (2)2.13 m 高一物理靶向训练四十八 1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 1，则丙轮的角速度为()A.1r1r3 B.1r3r1 C.1r3r2 D.1r1r2
7、 答案 A 解析 甲、乙、丙之间属于齿轮传动，所以轮子边缘的线速度相等，即 v甲v乙v丙，由 vr得 1r13r3，所以 31r1r3，故选项 A 正确 2假设“神舟”十号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了 n 周，起始时刻为 t1，结束时刻为 t2，运行速度为 v，半径为 r.则计算其运行周期可用()ATt2t1n BTt1t2n CT2 rv DT2 vr 答案 AC 解析 由题意可知飞船匀速圆周运动 n 周所需时间 tt2t1，故其周期 T tnt2t1n，故选项 A正确由周期公式有 T2 rv，故选项 C 正确 高一物理靶向训练四十九 1两个小球固定在一根长为 1 m的杆的两端，杆绕
8、O点逆时针旋转，如图所示，当小球 A 的速度为 3 m/s时，小球 B 的速度为 12 m/s.则小球 B 到转轴 O的距离是()A0.2 m B0.3 m C0.6 m D0.8 m 答案 D 解析 设小球 A、B 做圆周运动的半径分别为 r1、r2，则 v1v2r1r2r1r214，又因 r1所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与
9、后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动r21 m，所以小球 B 到转轴 O的距离 r20.8 m，D 正确 2如图 5 所示的传动装置中，B、C 两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B 两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是 rArC2rB.若皮带不打滑，则 A、B、C三轮边缘上 a、b、c三点的角速度之比和线速度之比为()图 5 A角速度
10、之比 122 B角速度之比 112 C线速度之比 122 D线速度之比 112 答案 AD 解析 A、B 两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则 A、B 两轮边缘的线速度大小相等，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则 B、C两轮的角速度相等 a、b比较：vavb 由 vr得：abrBrA12 b、c比较：bc 由 vr得：vbvcrBrC12 所以 abc122 vavbvc112 故 A、D 正确 高一物理靶向训练五十 1如图所示，O1为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为 r1，O2为从动轮的轴心，轮半径为 r2，r3为固定在从动轮上的小轮半径已知 r22r1，r31.5r1，A、B、C分别是三个轮
11、边缘上的点，则质点 A、B、C的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)()A123 B243 C843 D362 答案 C 解析 因为皮带不打滑，A 点与 B 点的线速度大小相等，都等于皮带运动的速率，根据向心加速度公式 anv2r，可得 aAaBr2r121.由于 B、C 是固定在同一轮上的两点，所以它们的角速度相同根据向心加速度公式 anr2，可得 aBaCr2r321.5.由此得 aAaBaC843，所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练
12、四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动故选 C.2半径为 R的大圆盘以角速度 旋转，如图所示，有人站在盘边 P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标 O，若子弹的速度为 v0，则()A枪应瞄准目标 O射去 B枪应向 PO的
13、右方偏过角度 射去，而 cos Rv0 C枪应向 PO的左方偏过角度 射去，而 tan Rv0 D枪应向 PO的左方偏过角度 射去，而 sin Rv0 解析：子弹同时参与两个运动：沿 P点切线方向的速度 R；沿枪口方向的匀速运动，合成的速度沿 PO方向，如图所示，枪应向 PO的左方偏过角度 射去，且 sin Rv0，故 D 正确 答案：D 高一物理靶向训练五十一 1一半径为 R 的雨伞绕柄以角速度 匀速旋转，如图所示伞边缘距地面高 h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，则此圆的半径 r 为多少？解析：水滴飞出的速度大小 vR，水滴做平抛运动，故竖直方向有 h12gt2，水平方向有 lvt，由题意画
14、出俯视图，如图所示由几何关系知，水滴在地面上形成的圆的半径 r R2l2，联立以上各式得 rR 122hg.答案：R 122hg 高一物理靶向训练五十二 1如图所示，半径为 R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为 m 的小球以某一速度进所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小
15、相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动入管内，小球通过最高点 P时，对管壁的压力为 0.5 mg.求：(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到 P点的水平距离 解析：(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有 mg0.5mgmv21R，v1 gR2.当小球对管上部有压力时，则有 mg0.5mgmv22R，v2 32gR.(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R12 gt2，t2Rg
16、，x1v1t 2R，x2v2t 6R.答案：(1)gR2或 32gR(2)2R或 6R 高一物理靶向训练五十三 1一小球质量为 m，用长为 L 的悬绳(不可伸长，质量不计)固定于 O 点，在 O 点正下方L2处钉有一颗钉子 如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则()A小球的角速度突然增大 B小球的线速度突然减小到零 C小球的向心加速度突然增大 D小球的向心加速度不变 解析：由于悬线与钉子接触时小球在水平方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做圆周运动的半径变为原来的一半，由 vr知，角速度变为原来的两倍，A 正确，B 错误；由 av2r知，小球的向心加
17、速度变为原来的两倍，C 正确，D 错误 答案：AC 2如图 6所示，质量为 m的小球用长为 L 的悬绳固定于 O点，在 O点的正下方13L 处有一颗钉子，把悬绳拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，则小球从右向左摆的过程中，悬绳碰到钉子前后小球的向心加速度之比为多少？答案 23 解析 在悬绳碰到钉子的前后瞬间，速度不变，做圆周运动的半径从 L 变成所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类
18、似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动了23L，则根据向心加速度公式 anv2R有，a1v2L，a2v223L3v22L，两次向心加速度之比为半径的反比，即 23.高一物理靶向训练五十四 1一小球被细线拴着做匀速圆周运动，其半径为 R，向心加速度为 a，则()A小球相对于圆心的
19、位移不变 B小球的线速度大小为 Ra C小球在时间 t 内通过的路程 saRt D小球做圆周运动的周期 T2Ra 解析：小球做匀速圆周运动，各时刻相对圆心的位移大小不变，但方向时刻在变，A 错；由 av2R得 v Ra，B 对；在时间 t 内通过的路程 svtt Ra，C 错；做圆周运动的周期 T2 Rv2 RRa2Ra，D 对 答案：BD 2一圆柱形小物块放在转盘上，并随着转盘一起绕 O 点匀速转动通过频闪照相技术对其进行研究，从转盘的正上方拍照，得到的频闪照片如图所示，已知频闪仪的闪光频率为 30 Hz，转动半径为 2 m，该转盘转动的角速度和物块的向心加速度是多少？解析：闪光频率为 30
20、 Hz，就是说每隔130 s闪光一次，由频闪照片可知，转一周要用 6个时间间隔，即15 s，所以 转盘转动的角速度为 2T10 rad/s.物块的向心加速度为 a2r2002 m/s2.答案：10 rad/s 2002 m/s2 高一物理靶向训练五十五 1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 所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三
21、个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动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：对物块进行受力分析可知，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
22、力作用，合力提供向心力，A 错，B 正确根据向心力公式 Fmr2可知，当 一定时，半径越大，所需的向心力越大，物块越容易脱离圆盘；根据向心力公式 Fmr2T2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，物块越容易脱离圆盘，C、D 错误 答案：B 2如图所示，一箱土豆在转盘上随转盘以角速度 做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为 m，它到转轴的距离为 R，则其他土豆对该土豆的作用力为()Amg Bm2R C.m2g2m24R2 D.m2g2m24R2 答案 C 解析 设其他土豆对该土豆的作用力为 F，受力分析知该土豆受到重力 mg 和 F 作用由于该土豆做匀速圆周运动，所以
23、这两个力的合力提供该土豆做匀速圆周运动的向心力，如图所示根据直角三角形的关系得 F mg2F2向，而 F向m2R，所以 F m2g2m24R2，C 正确 高一物理靶向训练五十六 1 如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为 1 g的小球，试管的开口端与水平轴 O连接 试管底与 O相距 5 cm，试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动求：(1)转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的 3倍？(2)转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？(g取 10 m/s2)解析(1)当试管匀速转动时，小球在最高点对试管的压力最小，在最低点对试管的压力最大 在最高
24、点：F1mgm2r 在最低点：F2mgm2r F23F1 联立以上方程解得 2gr20 rad/s(2)小球随试管转到最高点时，当 mgm2r 时，小球会与试管底脱离，所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解
25、析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动即 gr.高一物理靶向训练五十七 1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 ，如图所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为()Am2R Bm g24R2 Cm g24R2 D不能确定 解析：对小球进行受力分析，小球受两个力：一个是重力 mg，另一个是杆对小球的作用力 F，两个力的合力充当向心力 由平行四边形定则可得：Fm g2
26、4R2，再根据牛顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为 Fm g24R2.故选项 C 正确 答案：C 2在水平面上转弯的摩托车，向心力是()A重力和支持力的合力 B静摩擦力 C滑动摩擦力 D重力、支持力、牵引力的合力 解析：摩托车转弯时，摩托车受重力、地面支持力和地面对它的摩擦力三个力的作用，重力和地面支持力沿竖直方向，二力平衡，由于轮胎不打滑，摩擦力为静摩擦力，来充当向心力综上所述，选项 B 正确 答案：B 高一物理靶向训练五十八 1如图所示，光滑水平面上，质量为 m 的小球在拉力 F 作用下做匀速圆周运动若小球运动到 P点时，拉力 F 发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是()
27、A若拉力突然变大，小球将沿轨迹 Pb做离心运动 B若拉力突然变小，小球将沿轨迹 Pb做离心运动 C若拉力突然消失，小球将沿轨迹 Pa做离心运动 D若拉力突然变小，小球将沿轨迹 Pc做近心运动 解析：若拉力突然变大，则小球将做近心运动，不会沿轨迹 Pb做离心运动，A 错误若拉力所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以
28、的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动突然变小，则小球将做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球将做曲线运动，B 正确，D 错误若拉力突然消失，则小球将沿着 P点处的切线运动，C 正确 答案：BC 2如图所示，质量为 m 的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为 R的匀速圆周运动，已知重力加速度为
29、g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则()A在最高点小球的速度水平，小球既不超重也不失重 B小球经过与圆心等高的位置时，处于超重状态 C盒子在最低点时对小球弹力大小等于 2mg，方向向上 D该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于 2Rg 解析：在最高点小球的加速度为 g，处于完全失重状态，A 错误；小球经过与圆心等高的位置时，竖直加速度为零，既不超重也不失重，B 错误；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由 Fmgmv2R，解得 F2mg，选项 C 正确；在最高点有mgmv2R，解得该盒子做匀速圆周运动的速度 v gR，该盒子做匀速圆周运
30、动的周期为 T2 Rv2Rg，选项 D 正确 答案：CD 高一物理靶向训练五十九 1质量为 m的小球由轻绳 a和 b分别系于一轻质木架上的 A 点和 C点如图所示，当轻杆绕轴 BC以角速度 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳 a在竖直方向，绳 b在水平方向当小球运动到图示位置时，绳 b被烧断的同时木架停止转动，则()A绳 a对小球拉力不变 B绳 a对小球拉力增大 C小球可能前后摆动 D小球不可能在竖直平面内做圆周运动 解析：绳 b 烧断前，小球竖直方向的合力为零，即 Famg，烧断 b 后，小球在竖直面内做圆周运动，且 Famgmv2l，所以 FaFa，选项 A 错误、选项 B 正确
31、；当 足够小时，小球不能摆过 AB 所在高度，选项 C 正确；当 足够大时，小球在竖直面内能通过 AB 上方的最高点而做圆周运动，选项 D 错误 答案：BC 所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心
32、轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动2如图 3 所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为 R，人体重为 mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为()A0 B.gR C.2gR D.3gR 答案 C 解析 由题意知 Fmg2mgmv2R，故速度大小 v 2gR，C 正确 高一物理靶向训练六十 1如图所示，已知绳长为 L20 cm，水平杆长为 L0.1 m，小球质量 m0.3 k
33、g，整个装置可绕竖直轴转动(g取 10 m/s2)问：(1)要使绳子与竖直方向成 45 角，试求该装置必须以多大的角速度转动才行？(2)此时绳子的张力多大？解析 小球绕竖直轴做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径 rLLsin 45.对小球受力分析如图所示，设绳对小球拉力为 FT，小球重力为 mg，则绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力 对小球利用牛顿第二定律可得：mgtan 45 m2r rLLsin 45 联立两式，将数值代入可得 6.44 rad/s Fmgcos 454.24 N 答案(1)6.44 rad/s (2)4.24 N 高一物理靶向训练六十一 1如图所示，一个
34、固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是()A小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下 B小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向上 C小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上 D小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力 答案 ACD 所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度
35、大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动2如图所示，长为 l 的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于最高点的速度 v，下列说法正确的是()Av 的极小值为 gl Bv 由零逐渐增大，向心力也增大 C当 v 由 gl逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 D当 v 由 gl
36、逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐增大 答案 BCD 解析 由于是轻杆，即使小球在最高点速度为零，小球也不会掉下来，因此 v 的极小值是零，A 错；v 由零逐渐增大，由 Fmv2l可知，F向也增大，B 对；当 v gl时，F向mv2lmg，此时杆恰对小球无作用力，向心力只由其自身重力提供；当 v 由 gl增大时，则mv2lmgF，故 Fmv2lmg，杆对球的力为拉力，且逐渐增大；当 v 由 gl减小时，杆对球的力为支持力此时，mgFmv2l，Fmgmv2l，支持力 F逐渐增大，杆对球的拉力、支持力都为弹力，所以 C、D 也对，故选 B、C、D.高一物理靶向训练六十二 如图 9所示，两个质量均为 m
37、的小木块 a和 b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴 OO的距离为 l，b 与转轴的距离为 2l.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍，重力加速度大小为g.若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，下列说法正确的是()所用的时间为如图所示以的初速度水平抛出的物体飞行一段时间后垂直地撞在倾角为的斜面上因此可知物体完成这段飞行的时间是自行车的大齿轮小齿轮后轮的半径不一样它们的边缘有三个点如图所示在高一物理靶向训练四十六自点的角速度与其半径成正比解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动所以两轮边缘的点的线速度大小相等正确小齿轮与后轮类似于同轴传动所以的角速度大小相等正确两点的线速度大小相等由知两点的角速度与半径成反比正确答案如图则两点的向心加速度之比答案解析球绕中心轴线转动球上各点应具有相同的周期和角速度即对因为两点做圆周运动的半径不同据知错若设球半径为则故错又根据知对高一物理靶向训练四十七如图所示排球场总长为设球网高度为运动