重難點(diǎn)05生活中的圓周運(yùn)動(dòng)  1．如圖所示，一小球用長(zhǎng)為l的細(xì)線(xiàn)懸于P點(diǎn)，并在水平面內(nèi)做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡圓的圓心O到P點(diǎn)的距離為h。下列說(shuō)法正確的是（　　）A．保持h不變，增大l，ω不變 B．保持h不變，增大l，ω變大C．保持l不變，增大ω，h不變 D．保持l不變，增大ω，h變大2．如圖所示，內(nèi)部為豎直光滑圓軌道的鐵塊靜置在粗糙的水平地面上，其質(zhì)量為M，有一質(zhì)量為m的小球以水平速度從圓軌道最低點(diǎn)A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)且始終不脫離圓軌道，在此過(guò)程中，鐵塊始終保持靜止，重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．地面受到的壓力始終大于MgB．小球到達(dá)與圓心等高的B點(diǎn)時(shí)對(duì)鐵塊一定有作用力C．經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)地面受到的壓力可能等于D．小球在圓軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)，地面受到的壓力可能為03．如圖所示，一圓盤(pán)可繞一通過(guò)圓心且垂直于盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)上放一塊橡皮，橡皮塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視為逆時(shí)針）。某段時(shí)間圓盤(pán)轉(zhuǎn)速不斷增大，但橡皮塊仍相對(duì)圓盤(pán)靜止，在這段時(shí)間內(nèi)，關(guān)于橡皮塊所受合力F的方向的四種表示（俯視圖）中，正確的是（　?。?/span>A． B．C． D．4．飛車(chē)走壁是觀(guān)眾喜愛(ài)的一項(xiàng)雜技表演。如圖是三位車(chē)手駕車(chē)沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁的不同高度處飛車(chē)走壁，假設(shè)三車(chē)都是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
 A．離地越高的車(chē)向心加速度越大 B．離地越高的車(chē)角速度越大C．離地越高的車(chē)線(xiàn)速度越大 D．離地越高的車(chē)周期越小5．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，如圖所示，當(dāng)火車(chē)以規(guī)定的行駛速度v轉(zhuǎn)彎時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
 A．當(dāng)火車(chē)的質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也改變B．當(dāng)火車(chē)的速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓C．當(dāng)火車(chē)的速率小于v時(shí)，火車(chē)將有向外側(cè)沖出軌道的危險(xiǎn)D．設(shè)計(jì)彎道處的外軌略高于內(nèi)軌主要是為了減少車(chē)輪與鐵軌間的摩擦6．如圖所示，質(zhì)量相同的小球1、2用細(xì)繩連接，小球1用細(xì)繩系于O點(diǎn)，兩細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度相同，小球1、2繞豎直軸OO＇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列四個(gè)圖中可能正確的是（空氣阻力忽略不計(jì)）（　?。?/span>A． B．C． D．7．一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線(xiàn)垂直水平面，圓錐筒固定。有質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B，分別沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示。A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（　　）
 A．A球的角速度必大于B球的角速度B．A球的線(xiàn)速度必大于B球的線(xiàn)速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ匦∮?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>8．如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于光滑平面，交點(diǎn)O的上方h處固定細(xì)繩的一端，細(xì)繩的另一端拴接一質(zhì)量為m的小球B，繩長(zhǎng)AB=l＞h，小球可隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（重力加速度為g）。要使球不離開(kāi)水平面，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速的最大值是（　?。?/span>A． B． C． D．9．如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，在O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)釘一釘子。在A點(diǎn)給小球一豎直向上的初速度讓其做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)B，之后又經(jīng)最低點(diǎn)C能繞P點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則（    ）A．小球在B點(diǎn)速度為零B．小球在B點(diǎn)向心加速度為零C．繩與釘子相碰前后瞬間小球角速度不變D．OP間距越大繩與釘子相碰時(shí)繩越容易斷10．如圖甲所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用長(zhǎng)為、不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛于點(diǎn)?，F(xiàn)對(duì)小球施加水平恒力使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，輕繩拉力大小隨繩轉(zhuǎn)過(guò)的角度變化的曲線(xiàn)如圖乙所示，圖中為已知量，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大B．小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的加速度大小為C．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩拉力的最大值為D．小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，增加的機(jī)械能為11．如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa作離心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa作離心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb作近心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb作離心運(yùn)動(dòng)12．如圖所示，兩個(gè)光滑圓弧軌道平滑對(duì)接于O點(diǎn)，圓弧半徑分別為、R2=R。C點(diǎn)為上面圓弧軌道中的某點(diǎn)（C點(diǎn)未畫(huà)出），∠CO1O=37°。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g。現(xiàn)將質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從上面圓弧軌道的某點(diǎn)由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>
 A．當(dāng)物體從C點(diǎn)以上的位置釋放時(shí)，離開(kāi)O點(diǎn)都可以做平拋運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)物體從C點(diǎn)釋放時(shí)，物體經(jīng)過(guò)O點(diǎn)前后，所受的支持力大小變化了2mgC．當(dāng)物體從C點(diǎn)釋放時(shí)，物體經(jīng)過(guò)O點(diǎn)前后，角速度大小由變化到D．當(dāng)物體從C點(diǎn)釋放時(shí)，物體經(jīng)過(guò)O點(diǎn)前后，向心加速度大小由變化到13．如圖所示，長(zhǎng)為3L的輕桿可繞光滑水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A、B，球A距軸O的距離為L。現(xiàn)給系統(tǒng)一定能量，使桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水平轉(zhuǎn)軸O對(duì)桿的作用力恰好為零，忽略空氣阻力，已知重力加速度為g，則球B在最高點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A．球B的速度為零 B．球B的速度為C．球A的速度為 D．桿對(duì)球B的彈力方向豎直向下14．豎直平面內(nèi)一根長(zhǎng)的輕繩一端固定于點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。一質(zhì)量的子彈以的速度水平射入小球（子彈射入小球的時(shí)間極短），并留在小球內(nèi)與小球一起繞點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。取重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力。則下列分析正確的是（　?。?/span>A．子彈射入小球后瞬間的速度大小為B．子彈射入小球前、后瞬間繩子對(duì)小球的拉力大小之比為C．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到繩子的拉力大小為15．如圖甲所示，一長(zhǎng)L=1m的輕桿的一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一質(zhì)量m=1kg的小球，小球隨輕桿繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做線(xiàn)速度v=1m/s的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。(1)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，求桿對(duì)球的作用力F1；(2)小球運(yùn)動(dòng)到水平位置A時(shí)，求桿對(duì)球的作用力大小F2；(3)若將輕桿換成輕繩，再將小球提至轉(zhuǎn)軸正上方的B點(diǎn)，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，然后將球以水平速度v=1m/s拋出，如圖乙所示。求從拋出小球到繩再次伸直的時(shí)間t。16．如圖，O點(diǎn)是豎直光滑墻面上的一點(diǎn)，輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)的一端固定一小球，另一端固定在O點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)，小球靜止于A點(diǎn)。N是墻面上的釘子，∠NOA=60°。現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，小球在豎直平面內(nèi)繞O做圓周運(yùn)動(dòng)并恰好以最小速度通過(guò)最高點(diǎn)。之后，細(xì)線(xiàn)遇到N后被擋住，小球開(kāi)始繞N運(yùn)動(dòng)，首次到達(dá)N的正下方時(shí)細(xì)線(xiàn)恰好被拉斷。已知小球的質(zhì)量為m，細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度為L，細(xì)線(xiàn)能承受的最大拉力為7mg。求： (1)小球初速度v0的大?。?/span>(2)ON的距離。17．如圖所示，BC是用光滑細(xì)圓管彎成的豎直圓弧軌道，O為圓弧軌道的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長(zhǎng)粗糙斜面，一質(zhì)量為m=0.1kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以v0=2m/s水平拋出，恰好能垂直OB從B端進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開(kāi)始受到始終豎直向上的力F=1N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失，小球能平滑地沖上粗糙斜面。（g=10m/s2，）求：(1)A點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直高度是多少？(2)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)圓管的壓力是多大？(3)小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？
 18．如圖所示，一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的小球質(zhì)量為m，以某一初速度沖上光滑半圓形軌道，軌道半徑為R = 0.9m，直徑BC與水平面垂直，小球到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力是重力的3倍，重力加速度g = 10m/s2，忽略空氣阻力，求：(1)小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大??；(2)小球離開(kāi)C點(diǎn)后在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少；(3)小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的距離。19．自行車(chē)山地越野賽在一段山路轉(zhuǎn)彎時(shí)的情景如圖所示，轉(zhuǎn)彎時(shí)當(dāng)?shù)孛鎸?duì)車(chē)的作用力通過(guò)車(chē)（包括人）的重心時(shí)，車(chē)將不會(huì)傾倒。設(shè)自行車(chē)和人的總質(zhì)量M=80kg，自行車(chē)輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小，彎道可看成一段半徑的圓弧，取，空氣阻力不計(jì)。(1)若彎道處路面水平，求自行車(chē)受到的最大靜摩擦力；(2)若彎道處路面水平，求自行車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速度；(3)若彎道處路面向內(nèi)側(cè)傾斜，與水平面的夾角為15°，已知，，。要使自行車(chē)不受摩擦力作用，其速度應(yīng)等于多少？
 20．會(huì)展用旋轉(zhuǎn)展示臺(tái)展示物品。簡(jiǎn)化如圖所示，水平圓盤(pán)形展臺(tái)半徑為R = 0.65m，圓盤(pán)平面距水平地面的高度為h = 1.2m，繞豎直中心軸OO′在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某展品（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在展示圓盤(pán)上距軸心r = 0.6m的位置在靜摩擦力作用下隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)，展品與展臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ = 0.54，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，忽略空氣阻力，取重力加速度g = 10m/s2。(1)求圓盤(pán)展臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)允許的最大角速度大小；(2)當(dāng)圓盤(pán)展臺(tái)以最大角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，展臺(tái)因故突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)，判斷物品是否能從圓盤(pán)展臺(tái)上滑落下來(lái)，如果不能滑落請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由；如果能，請(qǐng)計(jì)算出物品落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離。

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