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1、2023新考案一轮复习第四章第3讲圆周运动一、单选题1.某质点做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.质点的线速度不变B.质点的向心加速度不变C.质点的角速度不变D.质点受到的合外力不变2 .“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50rs,此时纽扣上距离中心ICm处的点向心加速度大小约为()外力U外力A.10ms2B.100ms2C.1000ms2D.10000ms23 .如图所示,小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况是()A.重力、
2、支持力B.重力、向心力C.重力、支持力、指向圆心的摩擦力D.重力、支持力、向心力、摩擦力二、多选题.如图所示,光滑水平面上,质量为根的小球在拉力厂作用下做匀速圆周运动。若小球运动到尸点时.,拉力尸发生变化。下列关于小球运动情况的说法中A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹&做直线运动B.C.D.若拉力突然变小,若拉力突然变大,若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动小球将沿轨迹PO做离心运动小球将沿轨迹PC做向心运动三、单选题4 .如图是自行车传动结构的示意图,其中I是半径为人的大齿轮,是半径为心的小齿轮,H1是半径为小的后轮。假设脚踏板的转速为(rs),则自行车前进的速度为()5 .如图所示为旋
3、转脱水拖把,拖把杆内有一段长度为35Cm的螺杆通过拖把杆下段与拖把头接在一起,螺杆的螺距(相邻螺纹之间的距离)d=5cm,拖把头的半径为IOCiT1,拖把杆上段相对螺杆向下运动时拖把头就会旋转,把拖把头上的水甩出去。某次脱水时,拖把杆上段IS内匀速下压了35cm,该过程中拖把头匀速转动,下列说法正确的是()螺杆)部分J放大图)A.拖把头边缘的线速度为1.4nm/sB.拖把杆向下运动的速度为0.1nm/sC.拖把头转动的角速度为7nradsD.拖把头的转速为1rs四、多选题7 .如图,矩形金属框MNOP竖直放置,其中MN、P。足够长,且P0杆光滑,一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为根
4、的小球,小球穿过P。杆,金属框绕MN轴分别以角速度卬和H匀速转动时,小球均相对尸。杆静止,若切m,则与以m匀速转动时相比,以H匀速转动时()A.小球的高度一定降低B.弹簧弹力的大小一定不变C.小球对杆压力的大小一定变大D.小球所受合外力的大小一定变大8 .某同学乘坐列车时,在车厢内研究列车的运动情况(如图1所示)。他在车厢顶部用细线悬挂一只小球,当列车以恒定速率通过一段弯道时,发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行(如图2所示),则下列判断正确的是()图1图2A.细线对小球的拉力大小等于小球的重力B.外侧轨道与轮缘间没有侧向挤压作用C.内侧轨道与轮缘间没有侧向挤压作用D.如果知道转弯处轨道的倾角,就
5、可以求出列车转弯时的速率9 .如图所示,当列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道时,乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行。同时观察放在桌面上水杯内的水面(与车厢底板平行)。己知此弯道路面的倾角为仇不计空气阻力,重力加速度为g,则下列判断正确的是()A.列车转弯时的向心加速度大小为gtanB.列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用C.水杯受到指向桌面外侧的静摩擦力D水杯受到指向桌面内侧的静摩擦力10 .如图所示,轻杆长31,在杆两端分别固定质量均为7的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为1处的。点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力。忽
6、略空气阻力。则球B在最高点时()ytBA.球B的速度为正正B.球A的速度大小为正正C.水平转轴对杆的作用力为15电D.水平转轴对杆的作用力为2.5田11.如图甲所示,一长为/的轻绳,一端固定在过。点的水平转轴上,另一端固定一质量未知、可视为质点的小球,整个装置绕。点在竖直面内转动。小球通过最高点时,绳对小球的拉力/大小与其速度平方/的关系如图乙所示,重A.图像函数表达式为尸=mghB.重力加速度g=7C.绳长不变,用质量较小的球做实验,得到的图线斜率更大D.绳长不变,用质量较小的球做实验,图线匕点的位置不变12 .如图所示,为一种圆锥筒状转筒,左右各系着一长一短的绳子挂着相同的小球,转筒静止时
7、绳子平行圆锥面,当转筒中心轴开始缓慢加速转动,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.角速度慢慢增大,一定是线长的那个球先离开圆锥筒B.角速度达到一定值的时候两个球一定同时离开圆锥筒C.两个球都离开圆锥筒后,它们一定高度相同D.两个球都离开圆锥筒时两端绳子的拉力一定相同五、单选题.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是图中的()六、多选题13 .如图所示,质点P以。为圆心做匀速圆周运动,角速度为口,圆周上水平虚线BD与AC垂直,若质点从C点开始运动的同时在。
8、点正上方有一小球自由下落,不计空气阻力,要使小球与质点尸相遇,重力加速度为g,则小球下落时离。点的高度可能为()g2g25g225gr2A.42B.标C.D.2-15.如图甲所示,两个质量分别为阿、%的小木块。和力(可视为质点)放在水平圆盘上,。与转轴。的距离为2/,力与转轴的距离为/如图乙所示(俯视图),两个质量均为m的小木块口(可视为质点)放在水平圆盘上,C与转轴、4与转轴的距离均为/,3与d之间用长度也为/的轻质细线相连。木块与圆盘之间的最大静摩擦力为木块所受重力的A倍,重力加速度大小为2。若圆盘从静止开始绕转轴做角速度缓慢增大的转动,下列说法正确的是()B.图甲中,。、力所受的静摩擦力
9、始终相等C.图乙中,小与圆盘相对静止时,细线的最大拉力为公欢严D.图乙中,右、与圆盘相对静止时,圆盘的最大角速度为丫百16.如图所示,水平转台上有一个质量为机的物块,用长为/的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角内30,此时绳伸直但无张力,物块与转台间动摩擦因数为=M,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,角速度为如重力加速度为g,则()A.当S=唇时,细绳的拉力为0B.当卬=用时,物块与转台间的摩擦力为0c.当=博时,细绳的拉力大小为WZWgD.当c=后时,细绳的拉力大小为?忠17.如图所示,内壁光滑的玻璃管内用长为1的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以
10、角速度口匀速转动时,小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是()A.仅增加绳长后,小球将受到玻璃管斜向下方的压力B.仅增加绳长后,若仍保持小球与玻璃管间无压力,需增大SC.仅增加小球质量后,小球将受到玻璃管斜向上方的压力I).仅增加角速度至ft后,小球将受到玻璃管斜向下方的压力七、解答题18.一种餐桌的结构如图1所示,已知圆形玻璃转盘的半径尸0.6m,转盘的厚度不计,圆形桌面的半径R=Im,已知玻璃中心与桌面中心重合,桌面到水平地面的高度加1m0轻绳的一端固定在转盘的边缘,另一端连着一个物块,物块被轻绳带动沿桌面边缘一起旋转,达到稳定状态后物块与转盘的角速度相同,且绳始终沿切线方向,其俯视图如
11、图2所示。某时刻轻绳突然断裂,物块沿桌边缘水平飞出,落地点到转盘中心。点的距离产4m,重力加速度g取10ms2,求:(1)转盘转动的角速度0(2)小球与桌面间的动摩擦因数图1图219.晓明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为机的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地,如图所示,己知握绳的手离地面3,高度为d,手与球之间的绳长为4%重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小也和球落地时的速度大小V2(2)问绳能承受的最大拉力多大?(3)改变绳长,使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?,Jd