圆周运动的描述 课时检测.docx

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1、圆周运动的描述课时检测1.（多选）火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在IOS内匀速转过了约10。在此IOS时间内，火车（）A.运动路程为60OmB.加速度为零C.角速度约为1radsD.转弯半径约为3.4km解析：选AD由s=知，s=600m,故A正确。火车在做匀速圆周运动，加速度不2为零,故B错误。由IOS内转过10。知，角速度切=高rads=7radsss0.017rads9IvIov故C错误。由v=w知，r=m3.4km,故D正确。1802.4、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3,运动方向改变的角度之比是3：2

2、,则它们（）A.线速度大小之比为4：3B.角速度大小之比为3：4C.圆周运动的半径之比为2：1D.向心加速度大小之比为1:2解析：选A圆周运动中线速度定义为单位时间内通过的圆弧长，即。=：,所以线速度大小之比为4：3,A正确；角速度定义为单位时间内转过的弧度角，即Q）=且运动方向改变角度等于B1心角，所以角速度大小之比为3：2,B错；半径R=看,即半径之比为8：9,C错；向心加速度a=W,即向心加速度大小之比为2：1,D错。3.未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在

3、旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是（）旋转舱A.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小解析：选B旋转舱对宇航员的支持力提供宇航员做B）周运动的向心力，即FN=Mg=m1rt解得力=即旋转舱的半径越大，角速度越小，而且与宇航员的质量无关，选项B正确。4.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕。点做匀速圆周运动的俯视示意图。已知质量为60kg的学员在A点位置，质量为70kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0m,

4、3点的转弯半径为4.0m,学员和教练员（均可视为质点）（）A.运动周期之比为5：4B.运动线速度大小之比为1:1C.向心加速度大小之比为4：5D.受到的合力大小之比为15：14解析：选DA、B两点的学员和教练员做圆周运动的角速度相等，根据T=誓知，运动周期相等，故错误；根据V=W知，半径之比为5：4,则运动线速度大小之比为5：4,故B错误；根据知，半径之比为5：4,则向心加速度大小之比为5：4,故C错误；根据F=ma知，向心加速度大小之比为5：4,质量之比为6：7,则受到的合力大小之比为15：14,故D正确。5. （2023年1月所离个8铅我叁重庆事）（多选）如图所示，一轻绳穿过水平桌面上的小

5、圆孔，上端拴物体M,下端拴物体N。若物体M、f在桌面上做半径为r的匀速圆周运动时，角速度为,线速度大小为V,IN物体N处于静止状态，则（不计摩擦）（）A.M所需向心力大小等于N所受重力的大小BM所需向心力大小大于N所受重力的大小C.与成正比D与广成正比解析：Aac物体N静止不动，绳子拉力与物体N重力相等，物体M做匀速!周运动，绳子拉力完全提供向心力，即T=皿、g=尸蛆所以M所需向心力大小等于N所受重力的大小，A正确，B错误；根据向心加速度公式和牛顿第二定律得尸.=iNg=7*,1,JV2与r成正比，C正确；根据向心加速度公式和牛顿第二定律得尸*=i,vg=mc科，则”与r成反比，D错误。6 .

6、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球A,细线的上端固定在,金属块BEB放在带小孔的水平桌面上，小球A在某一水平面内做匀C；I速圆周运动。现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），金属块B在桌面上始终保持静止。后一种情况与原来相比A（!较，下面的判断中正确的是（）A.金属块“受到桌面的静摩擦力变大B.金属块B受到桌面的支持力变小C.细线的张力变大D小球A运动的角速度减小解析：选D设A、B质量分别为m、MA做匀速圆周运动的向心加速度为细线与竖直方向的夹角为名对B研究，B受到的摩擦力/=Tsin对A,有TSme=ma,Tcos=mg9解得=gtan,变小，“减小，则静摩擦力变

7、小，故A错误；以整体为研究对象知，3受到桌面的支持力大小不变，应等于（M+m）g,故B错误；细线的拉力T=奇,变小，丁变小，故C错误；设细线长为，I1J6f=gtanO21sinO9=烹-变小，变小，故I）正确。7 .某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量向心力和角速度。甲电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度人挡光杆通过光电门的时间M、挡光杆做圆周运动的半径r,自动计算出祛码做圆周运动的角速度，则计算角速度的表达式为Q)=(2)图乙中取两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角

8、速度的关系图线，由图可知，曲线对应的硅码质量(选填“大于”或“小于”)曲线对应的祛码质量。解析：(1)物体转动的线速度。=S由C=,计算得出：S=AJo(2)由题图乙中抛物线说明：向心力尸和成正比；若保持角速度和半径都不变，则硅码做H1周运动的向心加速度不变，由牛顿第二定律=可以知道，质量大的硅码需要的向心力大，所以曲线对应的注码质量小于曲线对应的注码质量。答案：.小于8 .如图所示，在水平面内有一平台可绕竖直的中心轴以角速度e=314rad/s旋转。在平台内沿半径方向开两个沟槽，质量为0.01kg的小球4放置在粗糙的沟槽内，球与沟槽的动摩擦因数为0.5；质量为0.04kg的小球8放置在另一光

9、滑的沟槽内。长度为1m的细线绕过平台的中心轴，其两端与两球相连。设平台中心轴是半径可忽略的细轴，且光滑，球4始终相对圆盘保持静止。(取g=3.142s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)球A到轴。的距离多大时，小球A恰好不受摩擦力？(2)球A到轴0的最大距离为多少？解析：(1)小球A恰好不受摩擦力时，由细线的拉力提供向心力，由向心力公式得：对A,有T1=肛*以对5,有TnBio2(1-rA)承立解得：r.A=0.8m(2)当A球到轴。的距离最大时，A受到的静摩擦力沿轴心向内，且静摩擦力达到最大值，则对A,有：/+=mA(o2rA,对“，有：T,=niBf)2(1-rA,)联立解得：a,=0.9m故球A到轴O的最大距离为0.9m。答案：(1)0.8m(2)0.9m