2013高考物理一轮总复习必修2第四章第三节知能演练强化闯关.doc

图4－3－16 1．(2012·清华附中检测)如图4－3－16所示，洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中错误的是(　　) A．脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的 B．水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故 C．加快脱水桶转动角速度，脱水效果会更好 D．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好 答案：B 2．(2012·金华一中高三调研)如图4－3－17所示，A、B是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为RA＝2RB，则两轮边缘上的(　　) 图4－3－17 A．角速度之比ωA∶ωB＝2∶1 B．周期之比TA∶TB＝1∶2 C．转速之比nA∶nB＝1∶2 D．向心加速度之比aA∶aB＝2∶1 解析：选C.由于没有相对滑动，A、B两轮边缘上的线速度相等，eq \f(ωA,ωB)＝eq \f(\f(vA,RA),\f(vB,RB))＝eq \f(1,2)，A不正确.eq \f(TA,TB)＝eq \f(ωB,ωA)＝eq \f(2,1)，B不正确.eq \f(nA,nB)＝eq \f(\f(ωA,2π),\f(ωB,2π))＝eq \f(1,2)，C正确．向心加速度eq \f(aA,aB)＝eq \f(vAωA,vBωB)＝eq \f(1,2)，D不正确． 3．冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，则运动员在水平冰面上做半径为R的圆周运动，其安全速度为(　　) A．v＝keq \r(Rg)　　　　　　　　 B．v≤eq \r(kRg) C．v≤eq \r(2kRg) D．v≤ eq \r(\f(Rg,k)) 解析：选B.运动员所需向心力由摩擦力提供，则摩擦力达到最大值时，其速度也最大，则kmg＝meq \f(v\o\al(2,m),R)，得vm＝eq \r(kRg)，安全速度v≤eq \r(kRg)，B正确． 图4－3－18 4．如图4－3－18所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是(　　) A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝eq \r(g?R＋r?) B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0 C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 答案：BC 5．长L＝0.5 m质量可忽略的细杆，其一端可绕O点在竖直平面内转动，另一端固定着一个物体A.A的质量为m＝2 kg，当A通过最高点时，如图4－3－19所示，求在下列两种情况下杆对小球的作用力： 图4－3－19 (1)A在最低点的速率为eq \r(21) m/s； (2)A在最低点的速率为6 m/s. 解析：对物体A由最低点到最高点过程，由机械能守恒定律得eq \f(1,2)mv2＋mg·2L＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,0)① 假设细杆对A的弹力F向下，则A的受力图如图所示．以A为研究对象，在最高点有 mg＋F＝meq \f(v2,L)，所以F＝meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v2,L)－g)). (1)当v0＝eq \r(21) m/s时，由①式得v＝1 m/s， F＝2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(12,0.5)－10))N＝－16 N， 负值说明F的实际方向与假设的向下的方向相反，即杆给A向上的16 N的支持力． (2)当v0＝6 m/s时，由①式得v＝4 m/s， F＝2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(42,0.5)－10))N＝44 N， 正值说明杆对A施加的是向下的44 N的拉力． 答案：(1)16 N　向上　(2)44 N　向下 一、单项选择题 图4－3－20 1．如图4－3－20所示的齿轮传运装置中，主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿数z2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是(　　) A．顺时针转动，周期为2π/(3ω) B．逆时针转动，周期为2π/(3ω) C．顺时针转动，周期为6π/ω D．逆时针转动，周期为6π/ω 解析：选B.主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故T从＝eq \f(2π,3ω)，B正确． 图4－3－21 2．如图4－3－21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