1、优质文档优质文档一、选择题1在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤。从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是( )A树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断来源: 学&科& 网 Z&X&X&KD伐木工人的经验缺乏科学依据答案 B解析 树 木开始倒下时，树各处的角速度一样大，故 A 错误；由vr 可知， 树梢的线速度最大，易判断树倒下的方向，B 正确；由a 2r 知， 树梢处的向心加速度最大，方向指向
2、树根处，但无法用向心加速度确定倒下方向，故 C、D 均错误。2水平路面上转弯的汽车，向心力是( )A重力和支持力的合力 B静摩擦力C重力、支持力、牵引力的合力 D滑动摩擦力答案 B解析 重力和支持力垂直于水平面，不能充当向心力，充当向心力的是静摩擦力。3(2013茂名一中测试)关于向心力的下列说法中正确的是 ( )A做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力B做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的优质文档优质文档C做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力D向心力会改变做圆周运动物体的速度的大小答案 A 来源 :学 _科 _网 解析 做匀速 圆周运动的物体，合外力充当向心力，所以A 正确
3、；做匀速 圆周运动的物体，由于其向心力始终指向圆心，虽然大小不变，但方向时刻在变，所以 B 不对；只有做匀速圆周运动 的物体，所受的合力才一定等于向心力，因此 C 不对 ；向心力不会改变做圆周运动物体的速度的大小，只改变速度的方向，因此 D 错误。4.(2013上海浦东新区学业质量调研)皮带传动装置中，小轮半径为r，大轮半径为 2r。A 和 B 分别是两个轮边缘上的质点，大轮中另一质点 P 到 转动轴的距离也为 r，皮带不打滑。则( )A A 与 P 的角速度相同B B 与 P 的线速度相同C A 的向心加速度是 B 的 1/2DP 的向心加速度是 A 的 1/4答案 D解析 同一皮 带带动的
4、轮子边缘线速度大小相等，根据 vR得 ，所以 A2 B，A 错误；同轴转动 的不同点角速度相同，根vR据 vR 得 vB2v P，B 错误；根据 a 得 aA2a B，根据 a 2Rv2R得 aB 2aP，故 aA4a P，D 正确，C 错误。优质文档优质文档5.(2013汕头质检) 在地球表面上，除了两极以外，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于 a 和 b 两地时，下列表述正确的是( )A该物体在 a、b 两地所受合力都指向地心B该物体在 a、b 两地时角速度一样大C该物体在 b 时线速度较大D该物体在 b 时向心加速度较小答案 BC解析 地球自 转，地球上的物体将
5、绕着地轴做匀速圆周运动，它们的圆心都在地轴上，轨迹在垂直于地轴的平面上，a、b 两点不同纬度，它们到地 轴的距离不同，即它们做圆周运动的半径不同，r arb。物体在 a、b 两地所受合力方向 应垂直于地轴且指向地轴，A 选项错误；a、b 两地角速度相同，且 rarb，根据 vr，物体在 b 时线速度较大，BC 选项 正确；根据 a 2r 可得，物体在 b 时向心加速度较大，D 选项错误。6.优质文档优质文档(2013北京石景山区一模)如图所示，轻杆长为 L。一端固定在水平轴上的 O 点，另一端系一个小球(可视为质点)。小球以 O 为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g 为重力加速度。
6、下列说法正确的是( )A小球通过最高点时速度不可能小于 gLB小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零C小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大D 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小答案 B解析 在 轻杆小球模型中，小 球通过最高点 时的最小速度为零，A 错误 ；当小球通过最高点的速度 v 时 ，小球所受轻杆的作用力gL为零，B 正确；若小球通过最高点时受到杆的作用力为支持力，则有mg FNm ，FNm gm ，此时小球通 过最高点时所受轻杆的作v2L v2L用力随小球速度的增大而减小，当小球通过最高点时受到杆的作用力为拉力时，有 mgTm ，Tm mg，此时
7、小球通过最高点时所v2L v2L受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大，故 C、D 错误。7.优质文档优质文档(2013河北冀州中学一轮检测)做圆周运动的两个物体 M 和 N，它们所受的向心力 F 与轨道半径 R 之间的关系如图所示，其中图线N 为双曲线的一个分支，则由图象可知( )A物体 M 和 N 的线速度均保持不变B在两图线的交点，M 和 N 的动能相同C在两图线的交点，M 和 N 的向心加速度大小相同D随着半径增大，M 的线速度增大，N 的角速度减小答案 BD解析 物体 M 的向心力 F 与轨道半径 R 成正比，根据Fm 2R 可知， M 的角速度不变，物体 N 的向心力 F 与轨道半径
8、 R成反比，根据 Fm 可知，N 的线速度大小不变，A 错误，图线的交v2R点表示两物体的半径相同时，向心力相同，即 m1 m 2 R，整理得v21R 2m1v m2 R2m 2v ，而 动能 Ek mv2，则在两图线的交点，M 和21 2 212N 的 动能相同，B 正确；由于两物体的质量大小未知，故 M 和 N 的向心加速度大小不一定相同，C 错误，根据 F m 得，v ，根据v2R FRmFm 2R 得， ，由图线可知，随着半径增大，M 的线速度增FmR优质文档优质文档大，N 的角速度减小，D 正确。8.(2013百校大联考) 如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质
9、量相等的两个物体 A 和 B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为 RAr，R B2r，与盘间 的动摩擦因数 相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )A此时绳子张力为 T3mgB此时圆盘的角速度为 2grC此时 A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外D此时烧断绳子物体 A、B 仍将随盘一块转动答案 ABC解析 A 、B 两物体相比，B 物体所需要的向心力 较大，当转速增大时，B 先有滑动的 趋势，此 时 B 所受的静摩擦力沿半径指向 圆心，A 所受的静摩擦力沿半径背离圆心，C 正确；当刚要发生相对滑动时，以 B 为 研究 对象，有 Tmg2m
10、2，以 A 为研究对象，有T mgm 2r，由以上两式得 T3mg， ，A、B 正确；若烧2gr断绳子，则 A、B 的向心力都不足，都将做离心运动，D 错误。二、非选择题优质文档优质文档9如图所示，将完全 相同的两个小球 A、B 用长 l0.8m 的细绳悬于以 v4m/s 向右匀速运动的小车顶部，两小球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中的张力 FA 与 FB 之比为_(g 取 10m/s2)。答案 3:1解析 当小 车突然停止运动时，B 球立即停止，所以 FBmg而 A 球由于惯性将做圆周运动，由牛顿第二 定律得：F Amg m ，v2l代入数值解得 FA3mgF A:F
11、B3:110用一根细绳，一端系住一定质量的小球，另一端固定，使小球在水平面内做匀速圆周运动。现在两个这样的装置，如图甲和乙所示。已知两球转动的角速度大小相同，绳与竖直方向的夹角分别为37和 53。则 a、b 两球的转动半径 Ra 和 Rb 之比为_。( sin370.6 ；cos370.8)答案 9 16优质文档优质文档解析 考 查水平面内的圆周运动，绳的拉力与重力的合力提供向心力，由于角速度大小相同，mgtan mR 2，可以求出半径之比。11.(2013杭州二中质检) 游乐园的小型“摩天轮 ”上对称站着质量均为 m 的 8 位同学，如图所示， “摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻
12、转到顶点 a 上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立即通知下面的同学接住，结果重物掉落时正处在 c 处( 如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点 b 处接到。已知 “摩天轮”的半径为R，重力加速度为 g，(不计人和吊篮的大小及重物的质量)。求：(1)重物下落运动的时间；(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小；(3)乙同学在最低点处对地板的压力。答案 (1)2 (2) (3)(1 )mg 竖直向下Rg 18 gR 264解析 (1)重物做自由落体运 动， 则 2R gt212t2Rg优质文档优质文档(2)由 v 得stv 182Rt R8 gR 18 gR(3)设地板 对 乙同学的支持力为
13、FN，由牛顿第二定律得FNmgmv2RF N m(g g)(1 )mg264 264由牛顿第三定律得人对地板的压力大小FN FN (1 )mg264方向竖直向下来源:学科网12(2013郑州第一次预测)滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图所示，滑板运动员以某一初速度从 A 点水平离开 h0.8m 高的平台，运动员( 连同滑板)恰好能无碰撞地从 B 点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经 C 点沿固定斜面向上运动至最高点 D。圆弧轨道的半径为 1m，B、C 为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角 10 6，斜面与圆弧相切于 C 点。已知滑板与斜面间的动摩擦因数为 ，g10m/s 2，sin
14、370.6，cos 370.8，不计空气阻13力，运动员( 连同滑板)质量为 50kg，可视为质点。试求：优质文档优质文档(1)运动员 (连同滑板)离开平台时的初速度 v0；(2)运动员 (连同滑板)通过圆弧轨道最低点对轨道的压力；(3)运动员 (连同滑板)在斜面上滑行的最大距离。答案 (1) 3m/s (2)2150N (3)1.25 m来源 :学。科。网 Z。 X。 X。 K解析 (1)运动员离开平台后做平抛运 动，从 A 至 B 在竖直方向有v 2gh2y在 B 点有 v yv 0tan2解得 v03m/s(2)运动员 在 圆弧轨道上做圆周运动，设运动员在最低点的速度为 v在最低点时 FNmgmv2R根据机械能守恒定律mv mghR(1 cos53) mv212 20 12解得 FN2150N(3)设运 动员 在 C 点的速度 为 vC，运动员从 A 至 C 的过程机械能守恒
