一輪高三復習圓周運動練習及解析純

1、祥子數(shù)理化祥子數(shù)理化地址：實驗中學對面電話：15114356766圓周運動圓周運動一、基礎(chǔ)知識題組1、質(zhì)點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是()A速度的大小和方向都改變B勻速圓周運動是勻變速曲線運動C當物體所受合力全部用來提供向心力時，物體做勻速圓周運動D向心加速度大小不變，方向時刻改變解析：勻速圓周運動的速度的大小不變，方向時刻變化，A錯；它的加速度大小不變，但方向時刻改變，不是勻變速曲線運動，B錯，D對；由勻速圓周運動的條件可知，C

2、對答案：CD2、關(guān)于質(zhì)點做勻速圓周運動的下列說法正確的是()A由a=知，a與r成反比B由a=ω2r知，a與r成正比v2rC由ω=知，ω與r成反比D由ω=2πn知，ω與轉(zhuǎn)速n成正比vr解析：由a=知，只有在v一定時，a才與r成反比，如果v不一定，則a與r不成反比，同理，只有當ω一v2r定時，a才與r成正比；v一定時，ω與r成反比；因2π是定值，故ω與n成正比答案：D3、如下左1圖，水平的木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，從水

3、平位置a沿逆時針方向運動到最高點b的過程中()AB對A的支持力越來越大BB對A的支持力越來越小CB對A的摩擦力越來越小DB對A的摩擦力越來越大解析：因做勻速圓周運動，所以其向心力大小不變，方向始終指向圓心，故對木塊A，在a→b的過程中，豎直方向的分加速度向下且增大，而豎直方向的力是由A的重力減去B對A的支持力提供的，因重力不變，所以支持力越來越小，即A錯，B對；在水平方向上A的加速度向左且減小，至b時減為0，因水平方向的加速度是由摩擦力

4、提供的，故B對A的摩擦力越來越小，所以C對，D錯答案：BC4、下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說法正確的是()A當物體所受的離心力大于向心力時產(chǎn)生離心現(xiàn)象B做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失后，物體將做背離圓心的圓周運動C做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失后，物體將沿切線做直線運動D做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失后，物體將做曲線運動解析：物體只要受到力，必有施力物體，但“離心力”是沒有施力物體的，故所謂的

5、離心力是不存在的，只要物體所受合外力不足以提供其所需向心力，物體就做離心運動，故A選項錯；做勻速圓周運動的物體，當所受的一切力突然消失后，物體將沿切線做勻速直線運動，故B、D選項錯，C選項對答案：C二、考點梳理整合(一)描述圓周運動的物理量1、線速度：描述物體圓周運動快慢的物理量：v==ΔsΔt2πrT2、角速度：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量：ω==ΔθΔt2πT3、周期和頻率：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量：T=，T=2πrv1f4

6、、向心加速度：描述速度方向變化快慢的物理量an=rω2==ωv=rv2r4π2T25、向心力：作用效果產(chǎn)生向心加速度，F(xiàn)n=man6、相互關(guān)系：(1)v=ωr=r=2πrf；(2)an==rω2=ωv=r=4π2f2r；(3)Fn=man=m=mω2r=mr=mr4π2f22πTv2r4π2T2v2r4π2T2祥子數(shù)理化祥子數(shù)理化地址：實驗中學對面電話：15114356766Cb、c兩點的角速度比a點的大Db、c兩點的加速度比a點的大解

7、析：當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，a、b和c三點的角速度相同，a半徑小，線速度要比b、c的小，A、C錯；b、c兩點的線速度大小始終相同，但方向不相同，B錯；由a=ω2r可得b、c兩點的加速度比a點的大，D對答案：D考點二、圓周運動中的動力學分析1、向心力的來源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個力的合力或某個力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力2、向心力的確定(1)

8、確定圓周運動的軌道所在的平面，確定圓心的位置(2)分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力，就是向心力例2、如下左1圖，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO’重合轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO’之間的夾角θ為60，重力加速度大小為g(1)若ω=ω0，小物塊受到的摩擦力

9、恰好為零，求ω0；(2)若ω=(1k)ω0，且0k?1，求小物塊受到的摩擦力大小和方向解析：(1)對小物塊受力分析可知：FNcos60=mg；FNsin60=mR’ω；R’=Rsin60，聯(lián)立解得：ω0=202gR(2)由于0k?1，當ω=(1k)ω0時，物塊受摩擦力方向沿罐壁切線向下由受力分析可知：FN’cos60=mgfcos30；FN’sin60fsin30=mR’ω2；R’=Rsin60，聯(lián)立解得：f=mg3k(2k)2當ω=(

10、1–k)ω0時，物塊受摩擦力方向沿罐壁切線向上由受力分析和幾何關(guān)系知：FN″cos60f’sin60=mg；FN″sin60–f’cos60=mR’ω2；R’=Rsin60，所以f’=mg3k(2–k)2答案：(1)ω0=；(2)當ω=(1k)ω0時，f沿罐壁切線向下，大小為mg；當ω=(1–k)ω0時，f沿罐壁切線2gR3k(2k)2向上，大小為mg3k(2–k)2規(guī)律總結(jié)：解決圓周運動問題的主要步驟規(guī)律總結(jié)：解決圓周運動問題的主要步

11、驟(1)審清題意，確定研究對象；明確物體做圓周運動的平面是至關(guān)重要的一環(huán)(2)分析物體的運動情況，即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等；(3)分析物體的受力情況，畫出受力示意圖，確定向心力的來源；(4)根據(jù)牛頓運動定律及向心力公式列方程突破訓練2、如上左2圖，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸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，求：(1)當筒不轉(zhuǎn)動時

12、，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大??；(2)當物塊在A點隨筒勻速轉(zhuǎn)動，且其所受到的摩擦力為零時，筒轉(zhuǎn)動的角速度解析：(1)物塊靜止時，對物塊進行受力分析如下左1圖，設(shè)筒壁與水平面的夾角為θ由平衡條件有Ff=mgsinθ，F(xiàn)N=mgcosθ，由圖中幾何關(guān)系有cosθ=，sinθ=RR2＋H2HR2＋H2故有Ff=，F(xiàn)N=mgHR2＋H2mgRR2＋H2(2)分析此時物塊受力如下左2圖，由牛頓第二定律有mgtanθ=mrω2其中t