圆周运动大量难题Word文档格式.doc

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各点做圆周运动的向心力是杆的弹力提供；

当提供的向心力小于需要向心力，则会出现离心现象．

解：

A、笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的．故A错误；

B、由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故B错误；

C、杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，故C错误；

D、当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故D正确；

故选：

D．

2．某同学向海中投掷一小石子，石子在空中画出一条优美的抛物线落入海水中，若不计空气阻力，下述说法正确的是（　　　）

A．石子在空中只有重力做功B．石子在空中运动过程中，石子速度一直增大

C．石子在空中重力和手给它做功D．石子在空中运动过程中，石子机械能保持不变

【答案】AD

3．质点做匀速圆周运动，下列物理量中不变的是（）

A．线速度B．合外力C．动能D．向心加速度

【答案】C

做匀速圆周运动的物体的线速度大小不变，方向不断变化，故线速度是变化的，但是动能不变；

向心加速度的大小不变，方向不断变化，故向心加速度变化；

合外力不断变化；

故选C．

考点：

匀速圆周运动

【名师点睛】本题主要是考察对概念的理解，要注意一个矢量既有大小又有方向，比较时要注意；

在本题中还要知道角速度、周期、转速是否变化。

4．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为ω，则丙轮边缘上某点的向心加速度为

A．B.

C.D.

【答案】A

甲丙的线速度大小相等，根据知甲丙的向心加速度之比为，甲的向心加速度，则，故A正确，B、C、D错误。

常见的传动装置；

向心加速度

【名师点睛】解决本题的关键知道甲乙丙三个轮子具有相同的线速度大小，根据可求出它们的向心加速度之比。

5．一圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动，如图所示。

在圆盘上放置一木块，当木块随圆盘一起匀速转动时，关于木块的受力情况，以下说法中正确的是

A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相反

B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心

C．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心

D．木块与圆盘间没有摩擦力作用，木块受到向心力作用

对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力为平衡力，只有摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以摩擦力的方向应该是指向圆心的，所以C正确。

向心力、牛顿第二定律

【名师点睛】物体做圆周运动，一定要有一个力来充当向心力，对物体受力分析可以得出摩擦力的方向；

圆周运动都需要向心力，向心力是由其他的力来充当的，向心力不是一个单独力。

6．有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系。

【答案】

对飞椅受力分析：

重力mg和钢绳的拉力F，由合力提供向心力，则根据牛顿第二定律得：

竖直方向上：

Fcosθ=mg

水平方向上：

Fsinθ=mω2R

其中R=Lsinθ+r

解得：

牛顿第二定律

7．如图所示的圆锥摆运动，以下说法正确的是（）

A．在绳长固定时，当转速增为原来的4倍时，绳子的张力增加为原来的4倍

B．在绳长固定时，当转速增为原来的2倍时，绳子的张力增加为原来的4倍

C．当角速度一定时，绳子越短越易断

D．当角速度一定时，绳子越长越易断

【答案】BD

8．洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如右图，则此时

A．衣物受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力的作用

B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由于摩擦的作用

C．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大

D．筒壁的弹力随筒的转速增大而增大

【解析】衣物受到重力、筒壁的弹力、摩擦力，向心力不是受到的力，A错；

沿半径方向的合力提供向心力，所以提供向心力的是弹力，B错；

竖直方向重力与摩擦力平衡，C错；

由，D对

9．如图所示为水上摩天轮的照片．假如乘客在轿箱中，随转轮始终不停地匀速转动，环绕一周需18分钟．试判断下列关于轿箱中乘客的说法正确的是（）

A．乘客受到的合外力为零

B．乘客在乘坐过程中速度保持不变

C．乘客对座椅的压力大小不变

D．从最低点到最高点的过程中，乘客先超重后失重

每个乘客在做匀速圆周运动，速度大小不变，方向变化，所以是变速运动，加速度不为零，合力不为零，故AB错误．乘客对座位的压力大小是变化的，在最低点最大．到达摩天轮的最高点时，乘客的加速度向下，处于失重状态．故C错误．当有向上的加速度时处于超重状态，有向下的加速度是处于失重状态，所以从最低点到最高点的过程中，乘客先超重后失重，D正确；

匀速圆周运动;

失重和超重.

10．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A．匀速圆周运动就是匀速运动

B．匀速圆周运动是一种变速运动

C．匀速圆周运动的物体处于平衡状态

D．匀速圆周运动的物体所受合外力是恒定不变的

【答案】B

匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，所以不是匀速运动，选项A错误；

匀速圆周运动是一种变速运动，选项B正确；

匀速圆周运动的物体受合外力不等于零，故不是处于平衡状态，选项C错误；

匀速圆周运动的物体所受合外力方向不断变化，故合外力不是恒定不变的，选项D错误；

故选B．

名师点睛：

掌握匀速圆周运动的运动性质“变速曲线运动”，匀速的含义是“速率”不变；

其次要知道角速度大小和方向都不变，角速度的方向是垂直于转动平面的，这个高中不要求，注意加速度和合外力大小不变，但是方向不断变化。

11．如下图所示，一个质量为M的人，站在台秤上，一根长为R的悬线一端系一个质量为m小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确是（）

A．小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态

B．小球运动到最高点时，台秤的示数最小且为Mg

C．小球在a、b、c三个位置台秤的示数不相同

D．小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为（M＋6m）g

人没有运动，不会有超重失重状态，故A错误；

小球运动到最高点时，细线中拉力为零，台秤的示数为Mg，但是不是最小，当小球处于如图所示状态时，设其速度为v1，由牛顿第二定律有：

解得悬线拉力T=3mg（1-cosθ），其分力Ty=Tcosθ=3mgcosθ-3mgcos2θ；

当cosθ=0．5，即θ=60°

时，台秤的最小示数为Fmin=Mg-Ty=Mg-0．75mg．选项B错误；

小球在a、b、c三个位置，小球均处于完全失重状态，台秤的示数相同，选项C错误；

小球恰好能通过圆轨道最高点，在最高点，细线中拉力为零，小球速度．小球从最高点运动到最低点，由机械能守恒定律，，在最低点，由牛顿第二定律，，联立解得细线中拉力F=6mg．小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为Mg+F=（M+6m）g，选项D正确；

故选D．

机械能守恒定律;

12．做匀速圆周运动的物体，下列中一定变化的物理量是（）

A．速率B．加速度C．角速度D．周期

对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．

A、速率是线速度的大小，物体做匀速圆周运动，故速率是不变的，故A错误；

B、匀速圆周运动的加速度是向心加速度，方向时刻改变，故是变化的量，故B正确；

C、匀速圆周运动的角速度的大小和方向都是不变的，故C错误；

D、匀速圆周运动的周期（转动一圈的时间）是固定不变的，故D错误；

B．

13．下列说法正确的是

A.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B.做匀速圆周运动的物体的线速度恒定

C.做匀速圆周运动的物体的线速度大小恒定D.做匀速圆周运动的物体合力可能为0

【解析】做匀速圆周运动的物体合外力提供向心力，受力并不平衡，线速度方向时刻变化，ABD错；

C对；

14．两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的

A．运动周期相同

B．运动的角速度不相同

C．运动的线速度不相同

D．向心加速度相同

【答案】AC

【解析】对小球受力分析有：

，，则，A正确、B错误；

线速度，因半径不同，则C正确；

，D错误。

15．地球对月球具有强大的万有引力，为什么不靠在一起，其原因是（）

A．不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力大小相等、方向相反，互相平衡了

B．不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其它星球对月球也有万有引力，这些力的合力等于零

C．地球对月球有万有引力还不算大

D．万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地运行

【解析】解：

A、地球对月球有万有引力和月球对地球也有万有引力是相互作用力，两个力大小相等、方向相反，作用在两个物体上，不能平衡，故A错误；

B、月球绕地球做匀速圆周运动，合力不等于零，故B错误

C、月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力恰好提供向心力，万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地运行．故C错误，D正确

【点评】月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力恰好提供向心力，知道向心力的效果只改变速度方向，不改变速度大小．

16．如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的质点，且RA=RC=2RB，若传动过程中皮带不打滑，则下列说法正确的是（）

A．A点与C点的线速度大小相同

B．B点与C点的角速度相同

C．A点的向心加速度大小是B点的2倍

D．B点的运行周期大于C点的运行周期

由于B轮和C轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故vC=vB；

由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即ωA=ωB，再由角速度和线速度的关系式v=ωR可得，∴vA：

vC=2：

1，故A错