【導(dǎo)讀】怎樣描述圓周運動。建議用時實際用時滿分實際得分。選項中，有的只有一個選項正確，有的有兩個選項。正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有。選錯或不選的得0分，共40分）。1．某質(zhì)點繞圓軌道做勻速圓周運動，下列說法中正。B．該質(zhì)點速度大小不變，但方向時刻改變，是。D．該質(zhì)點做的是變速運動，具有加速度，故它。所受合外力不等于零。2．一個物體以角速度ω做勻速圓周運動時，下列。C．軌道半徑越大，周期越大[. D．分針的周期是時針周期的12倍。4．地球自轉(zhuǎn)一周為一晝夜時間，新疆烏魯木。齊市處于較高緯度地區(qū)，而廣州則處于低緯度地。線速度比烏魯木齊處物體的線速度大。5．解放前后，機(jī)械化生產(chǎn)水平較低，人們經(jīng)常通過。用，如圖1所示．設(shè)驢的運動為勻速圓周運動，B．相等的時間內(nèi)驢發(fā)生的位移相等。8．無級變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓筒上只有一個彈孔，則子彈的速度不

　　

【正文】 增加 C．小球的角速度突然增加 D．懸線的張力突然增加 3所示，半徑為 R 的大圓盤以角速度 ω 繞過 O 點的豎直軸在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，有人站在盤邊 P點面對 O 隨盤轉(zhuǎn)動．他想用槍擊中在盤中心的目標(biāo)O，若子彈相對槍口的速度 為 v，則在他看來( ) 圖 3[ A．槍應(yīng)瞄準(zhǔn) O 射擊 B．槍應(yīng)向 PO的右方偏過 θ 角射擊， C．槍應(yīng)向 PO的左方偏過 θ 角射擊， D．槍應(yīng)向 PO的左方偏過 θ 角射擊， 4所示，一個質(zhì)量為 M的小球與一個質(zhì)量為的鋼性彈簧相連，且以角速度 ω 繞軸 OO′在光滑的水平面上轉(zhuǎn)動，此時，小球到轉(zhuǎn)軸距離為，某時刻，在 A 處剪斷彈簧，則以下關(guān)于彈簧斷開后的瞬間，關(guān)于小球 的加速度的判斷正確的是 ( ) 圖 4 A． B． C． D． ，路面設(shè)計得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向右拐彎時，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的高一些．路面與水平面間的夾角為，設(shè)拐彎路段是半徑為的圓弧，要使車速為時車輪與路面之間的橫向 (即垂直于前進(jìn)方向 )摩擦力等于零，應(yīng)等于( ) A． B． C. D． R 的圓弧形路面，關(guān)于汽車的受力情況，下列說法正確的是 ( ) A．汽車對路面的壓力大小不變，總是 等于汽車的重力 B．汽車對路面的壓力大小 不斷發(fā)生變化，總是小于汽車所受重力 C．汽車的牽引力不發(fā)生變化 D．汽車的牽引力逐漸變小 程中，如果保持飛行速度的大小和距離海面的高度不變，則以下說法正確的是 ( ) A．飛機(jī)做的是勻速直線運動 B．飛機(jī)上的乘客對座椅壓力略大于地球?qū)Τ丝偷囊? C．飛機(jī)上的乘客對座椅壓力略小于地球?qū)Τ丝偷囊? D．飛機(jī)上的乘客對座椅的壓力為零 5 所示，光滑水平面上，小球 m在拉力 F 作用下做勻速圓周運動．若小球運動到 P點時，拉力 F 發(fā)生變化，關(guān)于小球運動情況的說法正確的是（ ） 圖 5 A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E Pa 做離心運動 B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E Pa 做離心運動 C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽E Pb 做離心運動 D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E Pc運動 9．如圖 6 所示是上海錦江樂園新建的 “ 摩天轉(zhuǎn)輪 ” ，它的直徑達(dá) 98米．游人 乘坐時，轉(zhuǎn)輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)一周用時 25 分鐘，每個廂轎共有 6 個座位．試判斷下列說法中正 確的是( ) 圖 6 A．乘客在乘坐過程中的線速度保持不變 B．每個乘客都在做加速度為零的勻速運動 C．乘客在乘坐過程中對座位的壓力始終 不變 D．每時每刻，每個人受到的合力都不等于零 10．如圖 7 所示，將完全相同的兩小球 A、 B，用長為的細(xì)繩懸于以向右勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸．由于某種原因，小車突然停止運動，此時懸線的拉力之比為 ()( ) 圖 7 A． 1∶ 1 B． 1∶ 2 C． 1∶ 3 D． 1∶ 4 二、計算題 （本題共 3小題，共 40 分 .解答時應(yīng)寫出必要的文字說明 、 方程式和重要的演算步驟 ， 只寫出最后答案的不能得分 .有數(shù)值計算的題 ， 答案中必須 明確寫出數(shù)值和單位 ） 11.（ 15 分）如圖 8 所示，把一個質(zhì)量的小球通過兩根等 長 的細(xì)繩與豎直桿上 A、 B 兩個固定點相連接，繩長都是， AB 長度是，直桿和球旋轉(zhuǎn)的角速度等于多少時， b 繩上才有張力？ 圖 8 12.（ 15分） 如圖 9所示，長 為的 輕質(zhì) 桿（質(zhì)量不計），一端系一質(zhì)量為的小球（球大小不計） ，繞 桿 的另一端在 豎直平面內(nèi) 做勻速圓周運動，若小球在最低點時，桿對球的拉力大小為，求： 圖 9 （ 1）小球在最低點時的線速度大?。? （ 2）小球通過最高點時，桿對球的作用力的大小？ （ 3）小球以多大的線速度運動，通過最高處時桿對球不施力？ 13.（ 10分）如圖 10所示是離心試驗 器的原理圖．可以用離心試驗器來研究過荷對人體的影響，測試人的抗荷能力．離心試驗器轉(zhuǎn)動時，被測試者做勻速圓周運動．現(xiàn)觀察到圖中直線 AB(即垂直于座位的直線 )與水平桿成 30176。角，被測試者對座位的壓力是他重力的多少倍？ 圖 10 第 2 章 研究圓周運動 得分： 一、 選擇題 題號 1 2] 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、計算題 11. 12. 13. 第 2 章 研究圓周運動 參考答 案 一、選擇題 解析：因小球做變速圓周運動，在 P點的合加速度應(yīng)是向心加速度與切向加速度的合成，故只有 D 選項符合要求． 解析：繩、釘相碰時，繩的拉力不做功，球速不變，由于半徑減小，由知，增大，將變大；將變大． 解析：射出后可認(rèn)為子彈做勻速直線運動，要使子彈射中目標(biāo)，需使合速度指向點，其中一分速度沿點圓的切線方向，由平行四邊形定則如 圖 11所示，故選項 D正確． 圖 11 解析：因彈簧具有質(zhì)量，彈簧斷后彈力不立刻減為零，瞬間值不變，故 .選項 B正確． 解析： 汽車在水平面內(nèi)做圓周運動，如果路面是水平的，汽車做圓周運動的向心力只能由靜摩擦力提供 ；如果外側(cè)路面高出內(nèi)側(cè)路面一個適當(dāng)?shù)母叨?，也就是路面向?nèi)側(cè)傾斜一個適當(dāng)?shù)慕嵌?θ ，地面對車支持力的水平分量恰好提供車所需要的向心力時，車輪與路面間的橫向摩擦力正好等于零．在此臨界情況下對車受力分析，明確汽車所受合外力的方向：水平指向圓心． 然后由牛頓第二定律列方程求解． 解析：汽車受重力、路面對汽車的支持力，牽引力 (暫且不考慮汽車運動過程中受到的阻力 )，如圖 12所示．設(shè)汽車所在位置路面切線與水平面所夾的角為 . 圖 12 汽車運動時速率大小不變，沿軌跡切線方向合力為零，所以， 汽車在到達(dá)最高點之前，角不斷減小，由上式可見，汽車的牽引力不斷減??；從最高點向下運動的過程中，不需要牽引力，反而需要制動力，所以 C 選項不正確， D 選項正確． 在沿著半徑的方向上，汽車有向心加速度，由牛頓第二定律：， . 可見，路面對汽車的支持力隨的減小而增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)頂端時，達(dá)到最大，所以 A 選項不正確， B 選項正確．故選 BD. 解析：因地球為球形，飛機(jī)飛行中實際在繞地心做圓周運動，其加速度 —— 向心加速度總是向下指向地心，乘客隨飛 機(jī)運動亦有指向 地心向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故乘客對座椅的壓力小于其重力． 解析：若拉力突然消失，則小球沿著 P 點處的切線運動， A 正確．若拉力突然變小，則小球做離心運動，但由于力與速度有一定的夾角，故小球做曲線運動， B、 D 錯誤．若拉力突然變大，則小球做近心運動，不會沿軌跡 Pb做離心運動， C 錯誤． 解析：轉(zhuǎn)輪勻速轉(zhuǎn)動，位于其廂轎中的人亦做勻速圓周運動，而勻速圓周運動屬于變速運動，線速度的方向發(fā)生變化，有加速度 (向心加速度 )，故人所受合力不為零．同時，人在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，向心力的 方向隨時改變，因此，座位對人的壓力必定要發(fā)生變化(最高點與最低點明顯不同 )．因此，選 D. 解析：當(dāng)車突然停下時， B 不動，繩對 B 的拉力仍為小球的重力； A 球向右擺動做圓周運動，則突然停止時 A 點所處的位置為圓周運動的最低點，根據(jù)牛頓第二定律得，從而，故，所以 C 正確． 二、計算題 ，繩中才有張力． 解析：已知繩長均為，即， 在△ AOm中， 圖 13 ， 小球做圓周運動的軌道半徑 . 繩被拉直但無張力時，小球所受 的重力與繩拉力的合力為向心力，其受力分析如圖 13 所示，由圖可知 小球的向心力為 根據(jù)牛頓第二定律得 解得直桿 和球的角速度為 . 當(dāng)直桿和球的角速度時，繩中才有張力． 12.（ 1） （ 2） （ 3） 解析： （ 1） 小球通過最低點時受重力和桿的拉力作用，由向心力公式知 解得 （ 2） 小球以線速度通過最高點時所需的向心力 小于，故桿對小球施加支持力的作 用，小球所受重力和支持力的合力提供向心力，解得 （ 3）小球通過最高點時所需的向心力等于重力時，桿對球不施力，解得 解析：被測試者做圓周運動所需的向心力由他所受的重力和座位對他的支持力的合力提供，如圖 14所示． 圖 14 得： 被測試者對座位的壓力和座位對他的支持力是一對作用力與反作用力，所以他對座位的壓力大小是他所受重力的 2倍．