发布时间 : 星期日 文章2019高考物理大一轮复习 第4章 第3讲 圆周运动的基本规律及应用精练(含解析)更新完毕开始阅读ed8efc4112a6f524ccbff121dd36a32d7375c7ef
第3讲 圆周运动的基本规律及应用
◎基础巩固练
1．(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( ) A．速度的大小和方向都改变 B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C．物体所受合力全部用来提供向心力 D．向心加速度大小不变，方向时刻改变
解析： 匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻变化，A错；匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻改变，不是匀变速曲线运动，B错，D对；由匀速圆周运动的条件可知，C对。
答案： CD 2.
(2018·广州模拟)轮箱沿如图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，圆半径为R，速率v A．物块始终受两个力作用 B．只有在A、B、C、D四点，物块受到的合外力才指向圆心 C．从B运动到A，物块处于超重状态 D．从A运动到D，物块处于超重状态 解析： 在B、D位置，物块受重力、支持力，在A、C位置，物块受重力、支持力和静摩擦力，故A错；物块做匀速圆周运动，任何位置的合外力都指向圆心，B错；从B运动到 A，向心加速度斜向下，物块失重，从A运动到D，向心加速度斜向上，物块超重，C错，D 对。 答案： D 1 3．山城重庆的轻轨交通颇有山城特色，由于地域限制，弯道半径很小，在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜。每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉，很是惊险刺激。假设某弯道铁轨是圆弧的一部分，转弯半径为R，重力加速度为g，列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为θ，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为( ) A.gRsin θ C.gRtan θ B.gRcos θ D． gRtan θ 解析： 轨道不受侧向挤压时，轨道对列车的作用力就只有弹力，重力和弹力的合力提 v2 供向心力，根据向心力公式mgtan θ＝m，得v＝gRtan θ，C正确。 R答案： C 4．(多选)(2018·抚顺质检) 2 如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直面内做圆周运动，圆周半径为R，则下列说法正确的是( ) A．小球过最高点时，绳子张力可以为零 B．小球过最高点时的最小速度为零 C．小球刚好过最高点时的速度是gR D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反 解析： 轻绳模型中小球能过最高点的临界速度为v＝gR，此时绳中张力为零。小球过最高点时绳子中的张力可能为零，也可能向下，故选项A、C正确，B、D错误。 答案： AC 5. 如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动。在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止。下列说法正确的是( ) A．小球A的合力小于小球B的合力 B．小球A与框架间可能没有摩擦力 C．小球B与框架间可能没有摩擦力 D．圆形框架以更大的角速度转动，小球B受到的摩擦力一定增大 解析： 由于合力提供向心力，依据向心力表达式F＝mrω，因为两球质量、半径和角速度相同，所以向心力相同，即合力相同，选项A错误；小球A受到重力和弹力的合力不可能垂直指向OO′轴，故一定存在摩擦力，而B球的重力和弹力的合力可能垂直指向OO′轴，摩擦力可能为零，选项B错误，C正确；由于不知道B球是否受到摩擦力，故而无法判定圆形框架以更大的角速度转动时，小球B受到的摩擦力的变化情况，选项D错误。 答案： C 3 2 6. 如图所示，竖直面内的光滑圆轨道处于固定状态，一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的光滑转轴上，另一端与圆轨道上的小球相连，小球的质量为1 kg，当小球以2 m/s的速度通过圆轨道的最低点时，球对轨道的压力为20 N，轨道的半径r＝0.5 m，重力加速度g＝10 m/s，则小球要能通过圆轨道的最高点，小球在最高点的速度至少为( ) A．1 m/s C．3 m/s B．2 m/s D．4 m/s 2 解析： 设小球在轨道最低点时所受轨道支持力为F1、弹簧弹力大小为FN，则F1－mgv21 －FN＝m，求得FN＝2 N，可判断出弹簧处于压缩状态。小球以最小速度通过最高点时，球 rv22 对轨道的压力刚好为零，则mg－FN＝m，求得v2＝2 m/s，B项正确。 r答案： B 7．如图所示，小球紧贴在竖直放置的光滑圆形管道内壁做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r则下列说法正确的是( ) 4