高三物理一轮复习圆周运动综合训练.pdf
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1、2012 版高三物理一轮复习圆周运动 1. 如图所示 , 固定的锥形漏斗内壁是光滑的, 内壁上有两个质量相等的小球A和 B,在各 自不同的水平面做匀速圆周运动, 以下说法正确的是( ) A.小球的线速度vAvB B.小球的角速度AB C.小球的加速度aAaB D.小球对内壁的压力 NA NB 解析 :对 A受力分析如图所示,B 受力图同理因为m相同 , 相同 , 故两球 FN,F 合均相同 ,F合为小球做圆周运动的向心力. 由公式 F合=m 2r=m 2 v r =ma,由题图知rArB, 可知 :AvB,aA=aB,故选 A. 答案 :A 2.m 为在水平传送带上被传送的小物体( 可视为质点
2、 ),A 为终端 皮带轮 , 如图所示 , 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 轮每秒的转速最少是( ) 1 2 1 2 gg AB rr CgrDgr 解析 :当 m可被水平抛出时, 在终端皮带轮的最高点处有 m 2 v r mg,又因为v=2rn, 故 A 轮的转速n 1 , 2 g r A正确 . 答案 :A 3. 用原子级显微镜观察高真空度的空间, 结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中 心”旋转 ,从而形成一个“双星”体系, 观察中同时发现此“中心”离甲分子较近, 如果这两 个分子间距离为r=r0时, 其间相互作用力(即分子力 )恰好为零 ,
3、那么在上述“双星”体系中 ( ) A.甲?乙两分子间距离一定小于r0 B.甲?乙两分子间距离一定大于r0 C.甲的速度一定大于乙的速度 D.甲的质量一定大于乙的质量 解析 :因为“双星”分子绕“中心”旋转时的向心力由分子引力提供, 所以甲 ?乙两分子 间距离一定大于r0,B 对; “双星”体系的两个分子的向心力和角速度大小相等,v= r, 根据 题意 r甲r, 故 f甲小于 f 乙, 即 A正确 . 答案 :A 6. 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g, 空气阻力不 计
4、, 要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力, 则( ) A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2 R g B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2 R g C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg 解析 :要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力, 则有 mg= 2 mv R , 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动的周期为T= 2 2 r . R vg 选项 A错误 ,B 正确 ; 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 F-mg= 2 mv
5、R , 解得 F=2mg,选项 C?D错误 . 答案 :B 7. 如图所示 ,P 点与 N 点等高 ,Q 点有一光滑钉子,Q 点与 E点等高 ,O 是摆的悬点 ,O? N ?Q ?M在同一竖直线上.Q 为 MN 的中点 . 将质量为m的摆球拉到与竖直方向成60的 P点后无初 速释放 . 当球摆到最低点时悬线被钉子挡住, 球沿以 Q为中心的圆弧继续运动, 下列对小球第 一次过 M点后的描述和最终状态的描述中正确的是( ) A.在过 M点后小球向左摆到 N 点后自由下落 B.在过 M点后小球将在 NM之间做自由下落 C.在过 M点的瞬间 , 绳对小球的拉力为小球重力的5 倍 D.小球最终将绕Q点来
6、回摆动 解析 :设摆线长OP为 l, 在 P点静止释放后,由机械能守恒定律知, 小球通过E点时的速 度为 :mg 21 , 42 E l mv所以 vE=. 2 gl 又由于 P与 N 等高 ,E N为圆周的部分轨道, 任何一点都具 有速度 , 所以选项 AB错误 . 小球在过 M点的瞬间 , 绳对小球的拉力与球的重力的合力提供其做 圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得:FT-mg=m 2 4 M v l , 又据机械能守恒定律得:mg 21 22 M l mv, 联立得 : FT=5mg,故选项 C正确 . 由于小球第一次过E点后 , 将在 E N点之间某点做斜抛运动, 在细 绳绷紧的瞬间
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- 物理 一轮 复习 圆周运动 综合 训练
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