首页
登录
字典
词典
成语
近反义词
字帖打印
造句
组词
古诗
谜语
书法
文言文
歇后语
三字经
百家姓
单词
翻译
会员
投稿
首页
同步备课
小学
初中
高中
中职
试卷
小升初
中考
高考
职考
专题
文库资源
您的位置:
首页
>
高考
>
一轮复习
>
【步步高】2022高考物理大一轮复习 4.3 匀速圆周运动及其应用
【步步高】2022高考物理大一轮复习 4.3 匀速圆周运动及其应用
资源预览
文档简介为自动调取,内容显示的完整度及准确度或有误差,请您下载后查看完整的文档内容。
侵权申诉
举报
1
/7
2
/7
剩余5页未读,
查看更多内容需下载
充值会员,即可免费下载
文档下载
4.3 匀速圆周运动及其应用1.关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系,下列说法正确的是( ).A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的半径一定小D.角速度大的周期一定小解析 选项个性分析A错误由v=ωR得ω=,故只有当半径R一定时,角速度ω才与线速度v成正比B错误由v=得T=,故只有当半径R一定时,周期T才与线速度v成反比C错误由ω=知,只有当线速度v一定时,角速度ω才与半径R成反比D正确由ω=得T=,故周期T与角速度ω成反比,即角速度大的,周期一定小答案 D2.一个环绕中心线AB以一定的角速度转动,P、Q为环上两点,位置如图4-3-1所示,下列说法正确的是( ).A.P、Q两点的角速度相等B.P、Q两点的线速度相等C.P、Q两点的角速度之比为∶1图4-3-1D.P、Q两点的线速度之比为∶1解析 P、Q两点的角速度相等,半径之比RP∶RQ=Rsin60°∶(Rsin30°)=∶1,由v=ωR可得vp∶vQ=RP∶RQ=∶1.答案 AD3.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替.如图4-3-12甲所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出,如图4-3-2乙所示.则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( ).7\n 甲 乙 图4-3-2A.B.C.D.解析 物体在最高点时速度沿水平方向,曲率圆的P点可看做该点对应的竖直平面内圆周运动的最高点,由牛顿第二定律及圆周运动规律知:mg=,解得ρ===.答案 C4.如图4-3-3所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动.圆环半径为R,小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环,则其通过最高点时( ).A.小球对圆环的压力大小等于mg图4-3-3B.小球受到的向心力等于0C.小球的线速度大小等于D.小球的向心加速度大小等于g解析 小球在最高点时刚好不脱离圆环,则圆环刚好对小球没有作用力,小球只受重力,重力竖直向下提供向心力,根据牛顿第二定律得小球的向心加速度大小为a==g,再根据圆周运动规律得a==g,解得v=(竖直平面内圆周运动的绳模型).答案 CD5.如图4-3-4所示为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了( ).A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力解析 这种老式不带链条的自行车,驱动轮在前轮,人蹬车图4-3-4的角速度一定的情况下,由v=ωr7\n可知,车轮半径越大,自行车的速度就越大,所以A正确.答案 A6.“天宫一号”目标飞行器经过我国科技工作者的不懈努力,终于在2022年9月29日晚21点16分发射升空.等待与神舟八号、九号、十号飞船对接.“天宫一号”在空中运行时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小,在此过程中“天宫一号”所受合力可能是下图中的( ).解析 答案 C图4-3-57.如图4-3-5两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点时速率为2v,则此时每段线中张力大小为( ).A.mgB.2mgC.3mgD.4mg解析 当小球到达最高点速率为v,有mg=m,当小球到达最高点速率为2v时,应有F+mg=m=4mg,所以F=3mg,此时最高点各力如图所示,所以T=mg,A正确.(极限思维法)答案 A8.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙.以下说法正确的是7\n( ).A.f甲小于f乙B.f甲等于f乙C.f甲大于f乙D.f甲和f乙大小均与汽车速率无关解析 根据题中的条件可知,两车在水平面做匀速圆周运动,则地面对车的摩擦力用来提供其做圆周运动的向心力,则F向=f,又有向心力的表达式F向=,因为两车的质量相同,两车运行的速率相同,因此轨道半径大的车所需的向心力小,即摩擦力小,A正确.答案 A9.如图4-3-6所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P、Q为对应的轨道最高点,一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点P,则下列说法中正确的是( ).A.轨道对小球做正功,小球的线速度vP>vQB.轨道对小球不做功,小球的角速度ωP<ωQ图4-3-6C.小球的向心加速度aP>aQD.轨道对小球的压力FP>FQ解析 本题考查圆周运动和机械能守恒,中档题.轨道光滑,小球在运动的过程中只受重力和支持力,支持力时刻与运动方向垂直所以不做功,A错;那么在整个过程中只有重力做功满足机械能守恒,根据机械能守恒有vP<vQ,在P、Q两点对应的轨道半径rP>rQ,根据ω=,a=,得小球在P点的角速度小于在Q点的角速度,B正确;在P点的向心加速度小于在Q点的向心加速度,C错;小球在P和Q两点的向心力由重力和支持力提供,即mg+FN=ma向,可得P点对小球的支持力小于Q点对小球的支持力,D错.答案 B10.乘坐游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(如图4-3-7所示),下列说法正确的是( ).图4-3-7A.车在最高点时,人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去B.人在最高点时,对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mgC.人在最低点时,处于超重状态D.人在最低点时,对座位的压力大于mg7\n解析 人在最高点如果速度较大,就会产生对座位的压力.并且压力也有可能大于mg而不致于掉落,故A、B均错;人在最低点时具有向上的加速度,因此处于超重状态,C对;在最低点满足N=mg+m>mg,D对(竖直平面内圆周运动的杆模型).答案 CD图4-3-811.如图4-3-8所示为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧.投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上端放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去.设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零.不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能.已知重力加速度为g.求:(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO′在90°角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在m到m之间变化,且均能落到水面.持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?解析 (1)质量为m的鱼饵到达管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供,则mg=m①由①式解得v1=②(2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能,由机械能守恒定律有Ep=mg(1.5R+R)+mv12③由②③式解得Ep=3mgR④(3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响,质量为m的鱼饵离开管口C后做平抛运动,7\n设经过t时间落到水面上,离OO′的水平距离为x1,由平抛运动规律有4.5R=gt2⑤x1=v1t+R⑥由⑤⑥式解得x1=4R⑦当鱼饵的质量为m时,设其到达管口C时速度大小为v2,由机械能守恒定律有Ep=mg(1.5R+R)+v22⑧由④⑧式解得v2=2⑨质量为m的鱼饵落到水面上时,设离OO′的水平距离为x2,则x2=v2t+R⑩由⑤⑨⑩式解得x2=7R鱼饵能够落到水面的最大面积S=(πx22-πx12)=πR2(或8.25πR2).答案 (1)(2)3mgR(3)πR2(或8.25πR2)12.如图4-3-9所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),分别与上下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节.下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差ΔF.改变BC的长度L,重复上述实验,最后绘得的ΔF-L图像如图4-3-21乙所示.(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2)7\n图4-3-9(1)某一次调节后,D点的离地高度为0.8m,小球从D点飞出,落地点与D点的水平距离为2.4m,求小球经过D点时的速度大小;(2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径.解析 (1)小球在竖直方向做自由落体运动,有:HD=gt2,在水平方向做匀速直线运动,有:x=vDt,得:vD===6m/s.(2)设轨道半径为r,A到D过程机械能守恒,有:mvA2=mvD2+mg(2r+L),①在A点:FA-mg=m,②在D点:FD+mg=m,③由①②③式得:ΔF=FA-FD=6mg+2mg,由图像纵截距得:6mg=12N,得m=0.2kg,当L=0.5m时,ΔF=17N,解得:r=0.4m.(杆模型)答案 (1)6m/s (2)0.2kg 0.4m7
版权提示
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,莲山负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服vx:lianshan857处理。客服热线:13123380146(工作日9:00-18:00)
其他相关资源
【步步高】2022高考物理大一轮复习 实验十一 传感器的简单应用
【步步高】2022高考物理大一轮复习 专题 电磁感应的综合应用
【步步高】2022高考物理大一轮复习 5.3 机械能守恒定律及其应用
【步步高】2022高考物理大一轮复习 5.1 功和功率
【步步高】2022高考物理大一轮复习 4.2 平抛运动
【步步高】2022高考物理大一轮复习 3.3 牛顿运动定律的综合应用
【步步高】2022高考物理大一轮复习 3.2 牛顿第二定律及应用
【步步高】2022高考物理大一轮复习 12.2 机械波
【步步高】2022高考物理大一轮复习 12.1 机械振动
【步步高】2022高考物理大一轮复习 11.2 固体、液体与气体
文档下载
收藏
所属:
高考 - 一轮复习
发布时间:2022-08-25 15:30:35
页数:7
价格:¥3
大小:557.06 KB
文章作者:U-336598
分享到:
|
报错
推荐好文
MORE
统编版一年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
3页
doc
统编版五年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
6页
doc
统编版四年级语文上册计划及进度表
时间:2021-08-30
4页
doc
统编版三年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
4页
doc
统编版六年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
5页
doc
2021统编版小学语文二年级上册教学计划
时间:2021-08-30
5页
doc
三年级上册道德与法治教学计划及教案
时间:2021-08-18
39页
doc
部编版六年级道德与法治教学计划
时间:2021-08-18
6页
docx
部编五年级道德与法治上册教学计划
时间:2021-08-18
6页
docx
高一上学期语文教师工作计划
时间:2021-08-14
5页
docx
小学一年级语文教师工作计划
时间:2021-08-14
2页
docx
八年级数学教师个人工作计划
时间:2021-08-14
2页
docx
推荐特供
MORE
统编版一年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
3页
doc
统编版一年级语文上册教学计划及进度表
统编版五年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
6页
doc
统编版五年级语文上册教学计划及进度表
统编版四年级语文上册计划及进度表
时间:2021-08-30
4页
doc
统编版四年级语文上册计划及进度表
统编版三年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
4页
doc
统编版三年级语文上册教学计划及进度表
统编版六年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
5页
doc
统编版六年级语文上册教学计划及进度表
2021统编版小学语文二年级上册教学计划
时间:2021-08-30
5页
doc
2021统编版小学语文二年级上册教学计划
三年级上册道德与法治教学计划及教案
时间:2021-08-18
39页
doc
三年级上册道德与法治教学计划及教案
部编版六年级道德与法治教学计划
时间:2021-08-18
6页
docx
部编版六年级道德与法治教学计划
部编五年级道德与法治上册教学计划
时间:2021-08-18
6页
docx
部编五年级道德与法治上册教学计划
高一上学期语文教师工作计划
时间:2021-08-14
5页
docx
高一上学期语文教师工作计划
小学一年级语文教师工作计划
时间:2021-08-14
2页
docx
小学一年级语文教师工作计划
八年级数学教师个人工作计划
时间:2021-08-14
2页
docx
八年级数学教师个人工作计划