20xx年高考物理一輪復(fù)習隨堂練習圓周運動及其應(yīng)用新人教版-資料下載頁
2025-03-15 03:38本頁面
【正文】 錯．答案：B10.圖4－2－24如圖4－2－24所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO′轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半．內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊隨圓錐筒一起做勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是( )A．小物塊所受合外力指向O點B．當轉(zhuǎn)動角速度ω＝時，小物塊不受摩擦力作用C．當轉(zhuǎn)動角速度ω 時，小物塊受摩擦力沿AO方向D．當轉(zhuǎn)動角速度ω 時，小物塊受摩擦力沿AO方向解析：勻速圓周運動物體所受合外力提供向心力，指向物體圓周運動軌跡的圓心，A項錯；當小物塊在A點隨圓錐筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其所受到的摩擦力為零時，小物塊在筒壁A點時受到重力和支持力的作用，它們的合力提供向心力，設(shè)筒轉(zhuǎn)動的角速度為ω，有：mgtan θ＝mω2，由幾何關(guān)系得：tan θ＝，聯(lián)立以上各式解得ω＝，B項正確；當角速度變大時，小物塊所需向心力增大，故摩擦力沿AO方向，其水平方向分力提供部分向心力，C項正確；當角速度變小時，小物塊所需向心力減小，故摩擦力沿OA方向，抵消部分支持力的水平分力，D項錯．答案：BC11.圖4－2－25如圖4－2－25所示，一水平光滑、距地面高為h、邊長為a的正方形MNPQ桌面上，用長為L的不可伸長的輕繩連接質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球，兩小球在繩子拉力的作用下，繞繩子上的某點O以不同的線速度做勻速圓周運動，圓心O與桌面中心重合，已知mA＝ kg，L＝ m，LAO＝ m，a＝ m，h＝ m，A球的速度大小vA＝ m/s，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)繩子上的拉力F以及B球的質(zhì)量mB；(2)若當繩子與MN平行時突然斷開， s兩球的水平距離；(3)兩小球落至地面時，落點間的距離．解析：(1)F＝mA N＝ N，由F＝mAω2LOA＝mBω2LOB得mB＝mA＝1 kg.(2)x＝(vA＋vB)t1 m＝ m，水平距離為s＝＝ m＝ m.(3)t2＝ ＝ s＝ s，x′＝(vA＋vB)t2＋a m＋ m＝ m距離為s′＝＝ m＝ m.答案：(1)1 kg (2) m (3) m12．圖4－2－26如圖4－2－26所示，小球從光滑的圓弧軌道下滑至水平軌道末端時，光電裝置被觸動，控制電路會使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動起來．轉(zhuǎn)筒的底面半徑為R，已知軌道末端與轉(zhuǎn)筒上部相平，與轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸距離為L，且與轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上的小孔的高度差為h；開始時轉(zhuǎn)筒靜止，且小孔正對著軌道方向．現(xiàn)讓一小球從圓弧軌道上的某處無初速滑下，若正好能鉆入轉(zhuǎn)筒的小孔(小孔比小球略大，小球視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g)，求：(1)小球從圓弧軌道上釋放時的高度為H；(2)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動的角速度ω.解析：(1)設(shè)小球離開軌道進入小孔的時間為t，則由平拋運動規(guī)律得h＝gt2，L－R＝v0t小球在軌道上運動過程中機械能守恒，故有mgH＝mv聯(lián)立解得：t＝ ，H＝.(2)在小球做平拋運動的時間內(nèi)，圓筒必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆進小孔，即ωt＝2nπ(n＝1,2,3…)．所以ω＝nπ (n＝1,2,3…)答案：(1) (2)nπ (n＝1,2,3…)
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