高考物理一轮总复习课后习题 第4章 抛体运动与圆周运动 第3讲 圆周运动.docVIP

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第3讲圆周运动

基础对点练

题组一圆周运动的运动学问题

1.夏天人们常用蚊香来驱除蚊虫。如图所示,蚊香点燃后缓慢燃烧,若某滑冰运动员(可视为质点)的运动轨迹与该蚊香燃烧的轨迹类似,运动的速率保持不变,则该运动员()

A.线速度不变

B.角速度变大

C.向心加速度变小

D.运动一圈(360°)所用时间保持不变

2.如图是自行车传动结构的示意图,其中大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3。假设脚踏板的转速为n,则该自行车前进的速度为()

A.2πnr2r3r1

题组二圆周运动的动力学问题

3.如图所示,某自行车比赛的赛道可视为圆锥的内表面,路面与铅垂线的夹角为α。运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动,圆周的半径为R,重力加速度为g,自行车与路面垂直,不计空气阻力,要使自行车不受摩擦力作用,其速度应等于()

A.Rgtanα B.

C.Rgsinα D.Rgcosα

4.(北京东城区模拟)如图所示,两根长度相同的细线悬挂两个相同的小球,小球在水平面上做角速度相同的匀速圆周运动,已知两细线与竖直方向的夹角分别为α和β,设上下两根细线的拉力分别为F1、F2,则F1

A.2cosβcosα B.

C.2sinαsinβ D.

5.(四川南充模拟)有一种能自动计数的智能呼啦圈深受健身者的喜爱,智能呼啦圈腰带外侧有半径r=0.12m的圆形光滑轨道,将安装有滑轮的短杆嵌入轨道并能自由滑动,短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻质细绳,其简化模型如图所示。已知配重(可视为质点)质量m=0.6kg,绳长L=0.3m。水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重在水平面内做匀速圆周运动,在某一段时间内细绳与竖直方向夹角始终为53°。腰带可看作不动,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列说法正确的是()

A.配重受到的合力大小为10N

B.配重的角速度为ω=1030

C.若细绳不慎断裂,配重将自由下落

D.若增大转速,细绳对配重的拉力将变小

题组三离心运动

6.如图所示,足够大水平圆板可绕圆心处的竖直轴以角速度ω匀速转动,圆板上叠放有两物块,下面的大物块质量为km,上面的小物块(可视为质点)质量为m,小物块和转轴间有一恰好伸直的水平轻绳,轻绳系在套住转轴的光滑小环上,小环被卡在轴上固定高度h处,轻绳长度L=2h。已知小物块与大物块、大物块与圆板间的动摩擦因数均为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则下列说法不正确的是()

A.k越大,大物块发生相对滑动的ω越大

B.当k=1,ω=μgh

C.当k=2,ω=μgL

D.当k=2,ω=2μgh

综合提升练

7.如图所示,在某十字路口,设置有右转弯专用车道。现有一辆汽车正在水平右转弯车道上行驶,其运动可视作圆周运动,行驶过程中车辆未打滑。司机和副驾驶座上的乘客始终与汽车保持相对静止。当汽车在水平的右转弯车道上减速行驶时,下列说法正确的是()

A.司机和乘客具有相同的线速度

B.汽车所受的合力一定指向圆心

C.汽车对乘客的作用力小于汽车对司机的作用力

D.汽车对乘客的作用力大于乘客所受的重力

8.无人机绕拍摄主体做水平匀速圆周运动的示意图如图所示。已知无人机的质量为m,无人机的轨迹圆心距拍摄对象高度为h,无人机与拍摄对象距离为r,无人机飞行的线速度大小为v,则无人机做匀速圆周运动时()

A.角速度为v

B.所受空气作用力为mg

C.向心加速度为v

D.绕行一周的周期为2πr

9.(多选)(湖南长沙模拟)如图所示,倾角θ=53°的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点A在转轴OO1上。转台以角速度ω匀速转动时,将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面上,经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对斜面静止在AB线上,此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。则物块相对斜面静止时()

A.小物块对斜面的压力大小不小于mg

B.小物块对斜面的压力大小不大于4mg

C.水平转台转动角速度ω应不小于5g

D.水平转台转动角速度ω应不大于11g

10.(云南玉溪模拟)卡丁车是业余赛车爱好者喜欢参加的一种运动。如图为某卡丁车赛道部分示意图,AB段为长L=135m的直道,BC段和CD段是中心线半径均为R=30m的半圆形赛道,整个赛道位于同一水平面内,卡丁车与赛道动摩擦因数均为μ=0.75。某爱好者驾驶卡丁车从A点由静止开始沿赛道中心线行驶,因受功率限制,卡丁车在直道上能达到的最大速度为45m/s,卡丁车加速