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高一物理圆周运动练习题

高一物理圆周运动练习题
高一物理圆周运动练习题

1.圆周运动:运动轨迹为的质点的运动。

2.匀速圆周运动:运动轨迹为且质点在相等时间内通过的相等的运动。

它是运动。

3.线速度v:在圆周运动中,质点通过的跟通过这段所用的比值。

表达式:,单位:。

4.角速度ω:在圆周运动中,质点转过的跟转过这个所用的比值。

表达式:,单位:。

5.周期T:做匀速圆周运动的物体运动所用的时间。T= = 。

7.向心加速度:做匀速圆周运动的物体所具有的指向圆心的加速度。向心加速度与速度方向,

总是指向,只改变速度的,不改变速度的。

a = = = 。

8.向心力:做圆周运动的物体受到的与速度方向,总是指向,用来改变物体运动的力。F = =

= 。向心力是指向圆心的合力,是按照__ ____命名的,并不是物体另外受到的力,向心力可以是重力、________、__________等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某一种力的。

9.解题时常用的两个结论:

①固定在一起共轴转动的物体上各点的相同;

②不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点的大小相等。

1.(单选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是()

A.线速度不变. B.线速度的大小不变C.转速不变D.周期不变

2.(单选)一质点做圆周运动,速度处处不为零,则其中正确的是()

①任何时刻质点所受的合力一定不为零②任何时刻质点的加速度一定不为零③质点速度的大小一定不断变化④质点速度的方向一定不断变化A.①②③B.①②④. C.①③④D.②③④

3.(单选)做匀速圆周运动的质点是处于()

A.平衡状态B.不平衡状态. C.速度不变的状态D.加速度不变的状态

4.(单选)匀速圆周运动是()

A.匀速运动B.匀加速运动C.匀减速运动D.变加速运动.

5.(单选)下列关于向心加速度的说法中,正确的是()

A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直.B.向心加速度的方向可能与速度方向不垂直

C.向心加速度的方向保持不变D.向心加速度的方向与速度的方向平行

6.(单选)如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A和从动轮B半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是()A.两轮的角速度相等B.两轮边缘的线速度大小相等.C.两轮边缘的向心加速度大小相等D.两轮转动的周期相同

7.(单选)一个闹钟的秒针角速度为()

A.πrad/s B.2πrad/s C.rad/s D.rad/s.

8.(单选)甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则()

A.甲的角速度最大、乙的线速度最小B.丙的角速度最小、甲的线速度最大

C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等

D.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小.

9.如图所示,直径为d的纸制圆筒以角速度ω绕垂直纸面的轴O匀速转动(图示为截面).从枪口发射的子弹沿直径

穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周上留下a、b两个弹孔,已知aO与bO夹角为θ,求子弹的速度。

10.如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若传动过程中皮带不打滑。求:

⑴线速度大小之比v a:v b:v c:v d

⑵角速度大小之比ωa:ωb:ωc:ωd

⑶加速度大小之比a a:a b:a c:a d

11.(单选)用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,则下列说法中正确的是()

①小球线速度大小一定时,线越长越容易断②小球线速度大小一定时,线越短越容易断

③小球角速度一定时,线越长越容易断④小球角速度一定时,线越短越容易断

A.①③B.①④C.②③. D.②④

12.(单选)滑块相对静止于转盘的水平面上,随盘一起旋转时所需向心力的来源是()

A.滑块的重力B.盘面对滑块的弹力C.盘面对滑块的静摩擦力. D.以上三个力的合力

13.(多选)如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆

运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员()

A.受到的拉力为G B.受到的拉力为2G. C.向心加速度为g. D.向心加速度为2g

14.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ω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θ。不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。

15.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运

动,以下说法正确的是()A.v A>v B. B.ωA>ωB C.a A>a B D.压力N A>N B

16.沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,试求此时小球离碗底的高度。

17.如图所示,光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔,用细绳穿过小孔,绳两端各系一个小球A和B,两球质量相等,圆盘上的A球做半径为r=20cm 的匀速圆周运动,要使B球保持静止状态,求A球的角速度ω应是多大?

18.(多选)如图所示,细绳一端系着质量为M=0.5㎏的物体,静止在水平面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3㎏的物体,M的中心与圆

孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力2N,现使此物体绕中心轴转动,角速度为下列哪些值时,能使m

处于静止状态( )

A.3 rad/s B.5 rad/s. C.6 rad/s. D.8 rad/s

(物理)生活中的圆周运动练习题含答案

(物理)生活中的圆周运动练习题含答案 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1.如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着A 、B 两个物块,转盘中心O 处固定一力传感器,它们之间用细线连接.已知1kg A B m m ==两组线长均为 0.25m L =.细线能承受的最大拉力均为8m F N =.A 与转盘间的动摩擦因数为 10.5μ=,B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦 力,两物块和力传感器均视为质点,转盘静止时细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转 盘以不同的角速度勾速转动时,传感器上就会显示相应的读数F ,g 取2 10m/s .求: (1)当AB 间细线的拉力为零时,物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度; (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度; (3)试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式,并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象. 【答案】(1)12/rad s ω= (2)222/rad s ω= (3)22 52/m rad s ω= 【解析】 对于B ,由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力,由向心力公式有: 2212B B m g m L μω=

代入数据计算得出:12/rad s ω= (2)随着转盘角速度增加,OA 间细线中刚好产生张力时,设AB 间细线产生的张力为 T ,有: 212A A m g T m L μω-= 2222B B T m g m L μω+= 代入数据计算得出:222/rad s ω= (3)①当2228/rad s ω≤时,0F = ②当2228/rad s ω≥,且AB 细线未拉断时,有: 21A A F m g T m L μω+-= 222B B T m g m L μω+= 8T N ≤ 所以:2 364 F ω= -;222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时,细线AB 断了,此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力,则有: 21A A m g m w L μ≥ 所以:2222218/20/rad s rad s ω<≤时,0F = 当22220/rad s ω>时,有2 1A A F m g m L μω+= 8F N ≤ 所以:2 154 F ω= -;2222220/52/rad s rad s ω<≤ 若8m F F N ==时,角速度为:222 52/m rad s ω= 做出2F ω-的图象如图所示; 点睛:此题是水平转盘的圆周运动问题,解决本题的关键正确地确定研究对象,搞清向心力的来源,结合临界条件,通过牛顿第二定律进行求解.

高一物理运动学练习测试题

精心整理 高一物理运动学练习题(一) 1、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点.物理学中,把这种在原型的基础上,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的客体称为() A.控制变量 B.理想模型 C.等效代替 D.科学假说 2.下列关于质点的说法中,正确的是()A.体积很小的物体都可看成质点 B.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计,就可以看成质点 C.研究运动员跨栏时身体各部位的姿势时可以把运动员看成质点 D.研究乒乓球的各种旋转运动时可以把乒乓球看成质点 3.下列各组物理量中,都是矢量的是()A.位移、时间、速度B.速度、速率、加速度 C.加速度、速度的变化、速度D.速度、路程、位移 4.一个物体从A点运动到B点,下列结论正确的是() A.物体的位移一定等于路程B.物体的位移与路程的方向相同,都从A指向B C.物体的位移的大小总是小于或等于它的路程D.物体的位移是直线,而路程是曲线 5.一个小球从5m高处落下,被水平地面弹回,在4m高处被接住,则小球在整个过程中(取向下为正方向)() A.位移为9m B.路程为-9m C.位移为-1m D.位移为1m 6.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是() A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度为零时,加速度也为零 C.物体的速度变化量越大,加速度越大D.物体的速度变化越快,加速度越大 7.我国飞豹战斗机由静止开始启动,在跑动500m后起飞,已知5s末的速度为10m/s,10s末的速度为15m/s,在20s末飞机起飞。问飞豹战斗机由静止到起飞这段时间内的平均速度为() A.10m/s B.12.5m/s C.15m/s D.25m/s 8.在同一张底片上对小球运动的路径每隔0.1s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在拍照的时间内,运动的平均速度是() A.0.25m/s B.0.2m/s C.0.17m/sD.无法确定 9.以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是 A.速度向东,正在减小,加速度向西,正在增大 B.速度向东,正在增大,加速度向西,正在减小 C.速度向东,正在增大,加速度向西,正在增大 D.速度向东,正在减小,加速度向东,正在增大 10.一足球以12m/s的速度飞来,被一脚踢回,踢出时的速度大小为24m/s,球与脚接触时间为0.1s,则此过程中足球的加速度为:() A、120m/s2,方向与中踢出方向相同 B、120m/s2,方向与中飞来方向相同

物理圆周运动经典习题(含详细答案).

圆周运动练习题 1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向 的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重力 加速度为g =10 m/s 2,若已知女运动员的体重为35 k g ,据此可估算该女运动员( ) A .受到的拉力约为350 2 N B .受到的拉力约为350 N C .向心加速度约为10 m/s 2 D .向心加速度约为10 2 m/s 2 图4-2-11 2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故. 家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八 次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调 查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是( ) A .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B .由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C .公路在设计上可能内(东)高外(西)低 D .公路在设计上可能外(西)高内(东)低 图4-2-12 3. (2010·湖北部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m 的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的 边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动,已知重力加速度 为g ,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则( ) A .该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR g B .该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR g C .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D .盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 图4-2-13 4.图示所示, 为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转 速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( ) A .从动轮做顺时针转动 B .从动轮做逆时针转动 C .从动轮的转速为r 1r 2n D .从动轮的转速为r 2r 1 n

高中物理《运动学》练习题

高中物理《运动学》练习题 一、选择题 1.下列说法中正确的是() A .匀速运动就是匀速直线运动 B .对于匀速直线运动来说,路程就是位移 C .物体的位移越大,平均速度一定越大 D .物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大 2.关于速度的说法正确的是() A .速度与位移成正比 B .平均速率等于平均速度的大小 C .匀速直线运动任何一段时间内的平均速度等于任一点的瞬时速度 D .瞬时速度就是运动物体在一段较短时间内的平均速度 3.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是() A .物体在某时刻的速度为3m/s ,则物体在1s 内一定走3m B .物体在某1s 内的平均速度是3m/s ,则物体在这1s 内的位移一定是3m C .物体在某段时间内的平均速度是3m/s ,则物体在1s 内的位移一定是3m D .物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s ,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s 4.关于平均速度的下列说法中,物理含义正确的是() A .汽车在出发后10s 内的平均速度是5m/s B .汽车在某段时间内的平均速度是5m/s ,表示汽车在这段时间的每1s 内的位移都是5m C .汽车经过两路标之间的平均速度是5m/s D .汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半 5.火车以76km/h 的速度经过某一段路,子弹以600m /s 的速度从枪口射出,则() A .76km/h 是平均速度 B .76km/h 是瞬时速度 C .600m/s 是瞬时速度 D .600m/s 是平均速度 6.某人沿直线做单方向运动,由A 到B 的速度为1v ,由B 到C 的速度为2v ,若BC AB =,则这全过程的平均速度是() A .2/)(21v v - B .2/)(21v v + C .)/()(2121v v v v +- D .)/(22121v v v v + 7.如图是A 、B 两物体运动的速度图象,则下列说法正确的是() A .物体A 的运动是以10m/s 的速度匀速运动 B .物体B 的运动是先以5m /s 的速度与A 同方向 C .物体B 在最初3s 内位移是10m D .物体B 在最初3s 内路程是10m 8.有一质点从t =0开始由原点出发,其运动的速度—时间图象如图所示,则() A .1=t s 时,质点离原点的距离最大 B .2=t s 时,质点离原点的距离最大 C .2=t s 时,质点回到原点 D .4=t s 时,质点回到原点 9.如图所示,能正确表示物体做匀速直线运动的图象是() 10.质点做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是()

高一物理圆周运动单元测试卷(解析版)

一、第六章 圆周运动易错题培优(难) 1.如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m 、m 、2m 的可视为质点的三个物体A 、B 、C ,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO '转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为0.1μ=,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.三个物体与轴O 共线且OA =OB =BC =r =0.2 m ,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,已知重力加速度为g =10 m/s 2,则对于这个过程,下列说法正确的是( ) A .A 、 B 两个物体同时达到最大静摩擦力 B .B 、 C 两个物体的静摩擦力先增大后不变 C .当5/rad s ω>时整体会发生滑动 D .当2/5/rad s rad s ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力不断增大 【答案】BC 【解析】 ABC 、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由2F m r ω=可知,因为C 的半径最大,质量最大,故C 所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时 2122C mg m r μω= ,计算得出:11 2.5/20.4 g rad s r μω= = = ,当C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC 开始提供拉力,B 的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB 之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A 的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A 与B 的摩擦力也达到最大时,且BC 的拉力大于AB 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A 与B 还受到绳的拉力,对C 可得:2 2222T mg m r μω+= ,对AB 整体可得:2T mg μ= ,计算得出:2g r μω= ,当 1 5/0.2 g rad s r μω> = = 时整体会发生滑动,故A 错误,BC 正确; D 、当 2.5rad/s 5rad/s?ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力逐渐增大,故D 错误; 故选BC 2.如图,质量为m 的物块,沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v ,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )

高一物理运动学计算题

高一运动学计算题 1.一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻 的位置和速度,见下表: 时刻t /s0******* 位置的坐标x/m00.52 4.58121620 瞬时速度v/(m·s-1)1234444 4 (1) (2)汽车在前3 s内的加速度为多少? (3)汽车在第4 s内的平均速度为多少? 提示:在时间轴上,时刻只是一个点,它与位置、瞬时速度对应,是一个状态量,时间是两个时刻间的一段长度,它与位移、平均速度相对应,是一个过程量. 2.有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m.第6分钟内,发现火车前进了360 m.则火车的加速度为多少?(提示:用逐差法-=(m-n)a) 3.一个物体做匀加速直线运动,在t秒内经过的位移是x,它的初速度为v0,t秒末的速度为v1,则物体在这段时间内的平均速度有几种表达方式? 4.我国空军研究人员在飞机0高度、0速度的救生脱险方面的研究取得了成功.飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为0.另外,在飞行过程中会突然出现停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1 s的时间内向上弹离飞机.若弹离飞机后的速度为20 m/s,求弹离过程中飞行员的加速度. 5.有甲、乙、丙三辆汽车,都以5 m/s的初速度开始向东做加速度不变的直线运动.5 s后,甲的速度为0;乙的速度方向仍然向东,大小为10 m/s;而丙的速度却变为向西,大小仍为5 m/s,则甲、乙丙的加速度分别是多少?方向如何?(取向东为正方向) 6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm.那么: (1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=__________cm/s,v2=________ cm/s,v3=__________cm/s,v4=__________ cm/s,v5=__________cm/s; (2)在平面直角坐标系中作出v—t图象; (3)分析小车运动速度随时间变化的规律.

高一物理《圆周运动》六套练习题附答案

匀速圆周运动练习 1.一质点做圆周运动,速度处处不为零,则:①任何时刻质点所受的合力一定不为零,②任何时刻质点的加速度一定不为零,③质点速度的大小一定不断变化,④质点速度的方向一定不断变化 其中正确的是( ) A .①②③ B .①②④ C .①③④ D .②③④ 2.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v ,则下列说法中正确的是( ) ①当以速度v 通过此弯路时,火车重力与轨道支持力的合力提供向心力 ②当以速度v 通过此弯路时,火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v 时,轮缘挤压外轨 ④当速度小于v 时,轮缘挤压外轨 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 3.如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A 和从动轮B 半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是( ) A .两轮的角速度相等 B .两轮边缘的线速度大小相等 C .两轮边缘的向心加速度大小相等 D .两轮转动的周期相同 4.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .小球线速度大小一定时,线越长越容易断 B .小球线速度大小一定时,线越短越容易断 C .小球角速度一定时,线越长越容易断 D .小球角速度一定时,线越短越容易断 5.长度为0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为3kg 的小球,以O 点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s ,取g=10m/s 2 ,则此时轻杆OA 将( ) A .受到6.0N 的拉力 B .受到6.0N 的压力 C .受到24N 的拉力 D .受到24N 的压力 6.滑块相对静止于转盘的水平面上,随盘一起旋转时所需向心力的来源是( ) A .滑块的重力 B .盘面对滑块的弹力 C .盘面对滑块的静摩擦力 D .以上三个力的合力 7.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是( ) A.V A >V B B.ωA >ωB C.a A >a B D.压力N A >N B 8.一个电子钟的秒针角速度为( ) A .πrad/s B .2πrad/s C . 60πrad/s D .30 πrad/s 9.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则 ( ) A B

高一物理运动学专题复习

高一物理运动学专题复习 知识梳理: 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式. 二、参照物 为了研究物体的运动而假定为不动的物体,叫做参照物. 对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动. 三、质点 研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代管物体的有质量的做质点.像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型. 四、时刻和时间 时刻:指的是某一瞬时.在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量. 时间:是两时刻间的间隔.在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.时间间隔=终止时刻-开始时刻。 五、位移和路程 位移:描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量. 路程:物体运动轨迹的长度,是标量.只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量. 1.平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即V =S/t ,单位:m / s ,其方向与位移的方向相同.它是对变速运动的粗略描述.公式V =(V 0+V t )/2只对匀变速直线运动适用。 2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.瞬时速度的大小叫速率,是标量. 3.速率:瞬时速度的大小即为速率; 4.平均速率:质点运动的路程与时间的比值,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。 七、匀速直线运动 1.定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动. 2.特点:a =0,v=恒量. 3.位移公式:S =vt . 八、加速度 1.加速度的物理意义:反映运动物体速度变化快慢...... 的物理量。 加速度的定义:速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值,即a = t v ??=t v v ?-1 2。 加速度是矢量。加速度的方向与速度方向并不一定相同。 2.加速度与速度是完全不同的物理量,加速度是速度的变化率。所以,两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系,加速度和速度的方向也没有必然相同的关系,加速直线运

高一物理圆周运动专题练习(解析版)

一、第六章圆周运动易错题培优(难) 1.如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=30°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T,取g=10m/s2。则下列说法正确的是() A.当ω=2rad/s时,T3+1)N B.当ω=2rad/s时,T=4N C.当ω=4rad/s时,T=16N D.当ω=4rad/s时,细绳与竖直方向间夹角大于45° 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 当小球对圆锥面恰好没有压力时,设角速度为,则有 解得 AB.当,小球紧贴圆锥面,则 代入数据整理得 A正确,B错误; CD.当,小球离开锥面,设绳子与竖直方向夹角为,则 解得 , CD正确。 故选ACD。

2.如图,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是() A.滑块对轨道的压力为B.受到的摩擦力为 C.受到的摩擦力为μmg D.受到的合力方向斜向左上方 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小 A正确; BC.物块受到的摩擦力 BC错误; D.水平方向合力向左,竖直方向合力向上,因此物块受到的合力方向斜向左上方,D正确。 故选AD。 3.如图甲所示,半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置,一可看成质点的小球在圆管内做圆周运动,当其运动到最高点A时,小球受到的弹力F与其过A点速度平方(即v2)的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径,则下列说法正确的是() A.当地的重力加速度大小为R b B.该小球的质量为a b R C.当v2=2b时,小球在圆管的最高点受到的弹力大小为a D.当0≤v2<b时,小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB.在最高点,根据牛顿第二定律 2 mv mg F R -=

高一物理匀速圆周运动练习题

高一物理匀速圆周运动练习题 一.选择题 1.下列说法正确的是() A .匀速圆周运动是一种匀速运动 B .匀速圆周运动是一种匀变速运动 C .匀速圆周运动是一种变加速运动 D .物体做圆周运动时其向心力垂直于速度方向,不改变线速度的大小 2.关于向心力的说法正确的是() A .物体由于做圆周运动而产生一个向心力 B .向心力不改变圆周运动物体速度的大小 C .做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力 D .做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 3.关于匀速圆周运动的周期大小,下列判断正确的是( ) A .若线速度越大,则周期一定越小 B .若角速度越大,则周期一定越小 C .若半径越大,则周期一定越大 D .若向心加速度越大,则周期一定越大. 4.下列关于向心加速度的说法中,正确的是() A .向心加速度越大,物体速率变化越快 B .向心加速度越大,物体速度变化越快 C .向心加速度越大,物体速度方向变化越快 D .在匀速圆周运动中向心加速度是恒量 5.下列说法中正确的是() A .物体在恒力作用下,一定做直线运动 B .物体在始终与速度垂直且大小不变的力作用下,一定做匀速圆周运动 C .物体在变力作用下有可能做匀速圆周运动 D .物体在恒力作用下,不可能做圆周运动 6.质点作匀速圆周运动时,下面说法中正确的是() A .向心加速度一定与旋转半径成反比,因为2 n v a r = B .向心加速度一定与角速度成正比,因为2n a r ω= C .角速度一定与旋转半径成反比,因为v r ω= D .角速度一定与转速成正比,因为2n ωπ= 7.如图所示,甲.乙两球做匀速圆周运动,由图象可以知道() A .甲球运动时,线速度大小保持不变 B .甲球运动时,角速度大小保持不变

高一物理必修一运动学练习题

1.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减 速运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么在0~t 0和t 0~3t 0两段时间内 ( ) A 加速度的大小之比为3 B 位移大小比之为 1:3 C 平均速度之比为 2:1 D 平均速度之比为 1:1 2、骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,运动后,在第1 s 、2 s 、3 s 、4 s 内,通过的路 程分别为1 m 、2 m 、3 m 、4 m ,有关其运动的描述正确的是 ( A .4 s 内的平均速度是2.5 m/s B .在第3、4 s 内平均速度是3.5 m/s C .第3 s 末的即时速度一定是3 m/s D .该运动一定是匀加速直线运动 3、汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么开始刹车后2 s 与开始刹车后6 s 汽车通过的位移之比为 ( ) A .1∶4 B.3∶5 C.3∶4 D.5∶9 4、如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的s -t 图象, 下列说法不正确的是( ) A .甲、乙两物体的出发点相距s 0 B .甲、乙两物体都做匀速直线运动 C .甲物体比乙物体早出发的时间为t 0 D .甲、乙两物体向同一方向运动 5、有一个物体开始时静止在O 点,先使它向东做匀加速直线运动,经过5 s ,使它的加速 度方向立即改为向西,加速度的大小不改变,再经过5 s ,又使它的加速度方向改为向东, 但加速度大小不改变,如此重复共历时20 s ,则这段时间内 ( ) A .物体运动方向时而向东时而向西 B .物体最后静止在O 点 C .物体运动时快时慢,一直向东运动 D .物体速度一直在增大 6、物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s ,1 s 后速度的大小变为10 m/s ,关 于该物体在这1 s 内的位移和加速度大小有下列说法 ①位移的大小可能小于4 m ②位移的大小可能大于10 m ③加速度的大小可能小于4 m/s 2 ④加速度的大小可能大于10 m/s 2 其中正确的说法是 ( ) A .②④ B.①④ C.②③ D.①③

高中物理圆周运动知识点总结 高中物理圆周运动公式

高中物理圆周运动知识点总结高中物理圆周运动公式高中物理教学中,圆周运动问题既是一个重点,又是一个难点。下面给大家带来高中物理圆周运动知识点,希望对你有帮助。 1.圆周运动:质点的运动轨迹是圆周的运动。 2.匀速圆周运动:质点的轨迹是圆周,在相等的时间内,通过的弧长相等,质点所作的运动是匀速率圆周运动。 3.描述匀速圆周运动的物理量 (1)周期(T):质点完成一次圆周运动所用的时间为周期。 频率(f):1s钟完成圆周运动的次数。f= (2)线速度(v):线速度就是瞬间速度。做匀速圆周运动的质点,其线速度的大小不变,方向却时刻改变,匀速圆周运动是一个变速运动。 由瞬时速度的定义式v=,当Δt趋近于0时,Δs与所对应的弧长(Δl)基本重合,所以v=,在匀速圆周运动中,由于相等的时间内通过的弧长相等,那么很小一段的弧长与通过这段弧长所用时间的比

值是相等的,所以,其线速度大小v=(其中R是运动物体的轨道半径,T为周期) (3)角速度(ω):作匀速圆周运动的质点与圆心的连线所扫过的角度与所用时间的比值。ω==,由此式可知匀速圆周运动是角速度不变的运动。 4.竖直面内的圆周运动(非匀速圆周运动) (1)轻绳的一端固定,另一端连着一个小球(活小物块),小球在竖直面内作圆周运动,或者是一个竖直的圆形轨迹,一个小球(或小物块)在其内壁上作竖直面的圆周运动,然后进行计算分析,结论如下: ①小球若在圆周上,且速度为零,只能是在水平直径两个端点以下部分的各点,小球要到达竖直圆周水平直径以上各点,则其速度至少要满足重力指向圆心的分量提供向心力 ②小球在竖直圆周的最低点沿圆周向上运动的过程中,速度不断减小(重力沿运动方向的分量与速度方向是相反的,使小球的速度减小),而小球要到达最高点,则必须在最低点具有足够大的速度才

高一物理运动学经典题型归纳分析

巧解运动学问题的方法练习 题1:中国北方航空公司某架客机安全准时降落在规定跑道上,假设该客机停止运动之前在跑道上一直做匀速直线运动,客机在跑道上滑行距离为s ,从降落到停下所需时间为t ,由此可知客机降落时的速度为() A .s/t B .2s/t C .s/2t D.条件不足,无法确定 题2:设飞机着陆后做匀减速直线运动,初速度为60m /s 2,加速度大小为6.0m/s 2 ,球飞机着陆后12s 内的位移大小。 题4:已知0、a 、b 、c 为同一直线上的四点,ab 间的距离L1,bc 间的距离为L2,一物体自0点由静止出发,沿此直线做匀速加速运动,依次经过a 、b 、c 三点。已知物体通过ab 段与bc 段所用的时间相等。求o 与a 的距离。 基础知识应用 1下列关于速度和加速度的说法中,正确的是 ( ) A .物体的速度越大,加速度也越大 B .物体的速度为零时,加速度也为零 C .物体的速度变化量越大,加速度越大 D .物体的速度变化越快,加速度越大 2以下各种运动的速度和加速度的关系可能存在的是 A .速度向东,正在减小,加速度向西,正在增大 B .速度向东,正在增大,加速度向西,正在减小 C .速度向东,正在增大,加速度向西,正在增大 D .速度向东,正在减小,加速度向东,正在增大 3一足球以12m/s 的速度飞来,被一脚踢回,踢出时的速度大小为24m/s ,球与脚接触时间为0.1s ,则此过程中足球的加速度为:( ) A 、120m/s 2 ,方向与中踢出方向相同 B 、120m/s 2 ,方向与中飞来方向相同 C 、360m/s 2 ,方向与中踢出方向相同 D 、360m/s 2 ,方向与中飞来方向相同 4.如图所示为某质点做直线运动的速度—时间图象,下列说法正确的是( ) A .质点始终向同一方向运动 B .在运动过程中,质点运动方向发生变化 C .前2 s 内做加速直线运动 D .后2 s 内做减速直线运动 分段模拟图应用 5.一个小球从5 m 高处落下,被水平地面弹回,在4 m 高处被接住,则小球在整个过程中(取向下为正 方向) ( ) A .位移为9 m B .路程为-9 m C .位移为-1 m D .位移为1 m 6.一质点做匀变速直线运动,已知前一半位移内平均速度为V 1,后一半位移的平均速度V 2为,则整个过程中的平均速度为( ) A.(v 1+v 2)/2 B.21v v ? C. 2 12 221v v v v ++ D. 2 1212v v v v + 7.在同一张底片上对小球运动的路径每隔0.1 s 拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在拍照的时间内, 运动的平均速度是 ( ) A .0.25 m/s B .0.2 m/s C .0.17 m/s D .无法确定 8.如图甲所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录 了他行走过程中连续9个位置的图片,仔细观察图片,指出在图乙中能接近真实反映该同学运动的v -t 图象的是( ) 9、一辆长途汽车,在一条公路上单向直线行驶,以20 m/s 速度行驶全程的4 1,接着以30 m/s 的速度行 驶完其余的 4 3 ,求汽车在全程内的平均速度大小? 灵活使用平均速度 10.我国飞豹战斗机由静止开始启动,在跑动500m 后起飞,已知5s 末的速度为10m/s ,10s 末的速度为15m/s ,在20s 末飞机起飞。问飞豹战斗机由静止到起飞这段时间内的平均速度为( ) A .10m/s B .12.5m/s C .15m/s D .25m/s 11一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t =10 s ,前进了15m ,在此过程中,汽车的最大速度为( ) A .1.5 m/s B .3 m/s C .4 m/s D .无法确定 12.在军事演习中,某空降兵从飞机上跳下,先做自由落体运动,在t 1时刻,速度达较大值v 1时打开降落伞,做减速运动,在t 2时刻以较小速度v 2着地。他的速度图像如图所示。下列关于该空降兵在0~t 1或t 1~t 2时间内的的平均速度v 的结论正确的是( ) A . 0~t 1 12 v v < B . 0~t 1 2 1v v > C . t 1~t 2 12 2 v v v +< D . t 1~t 2, 2 2 1v v v +> 13.质点做初速度为零的匀加速直线运动,若运动后在第3s 末到第5s 末质点的位移为40m ,求质点在前4s 内的位移是多少? 甲 乙

(word完整版)高中物理圆周运动练习题

1.关于物体做匀速圆周运动的速度,下列说法中正确的是() A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变 C.速度的大小不变,方向改变 D.速度的大小改变,方向不变 2.一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,如图所示为雪橇所受的牵引力F及摩擦力 F f的示意图,其中正确的是() A.B.C.D. 3.一个做匀速圆周运动的物体,如果半径不变,而速率增加到原来速率的3倍,其向心力增加了64 N,则物体原来受到的向心力的大小是() A. 16 N B. 12 N C. 8 N D. 6 N 4.下列对圆锥摆的受力分析正确的是() A. B. C. D. 5.如图所示,用细绳系一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,关于小球的受力正确的是() A.只受重力 B.只受绳子拉力 C.受重力、绳子拉力 D.受重力、绳子拉力和向心力 6.如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块与圆盘始终保持相对静止,则()

A.物块A不受摩擦力作用 B.物块B受5个力作用 C.当转速增大时,A所受摩擦力增大,B所受摩擦力减小 D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴 7.如图所示,质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v,若物块滑到最低点时受到的摩擦力是F f,则物块与碗的动摩擦因数为() A. B. C. D. 8.如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c方向沿半径指向圆心,a方向与c方向垂直.当转盘逆时针转动时,下列说法正确的是() A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为c B.当转盘匀速转动时,P不受转盘的摩擦力 C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为b 9.如图所示,某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中,物体的速率逐渐增大,则() A.物体的合外力为零 B.物体的合力大小不变,方向始终指向圆心O C.物体的合外力就是向心力 D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外) 10.如图,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转

高一物理运动学计算题

高一运动学计算题 1. 一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表: (2)汽车在前3 s内的加速度为多少? (3)汽车在第4 s内的平均速度为多少? 提示:在时间轴上,时刻只是一个点,它与位置、瞬时速度对应,是一个状态量,时间是两个时刻间的一段长度,它与位移、平均速度相对应,是一个过程量. 2. 有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m.第6分钟内,发现火车前进了360 m.则火车的加速度为多少?(提示:用逐差法X X-X X=(m-n)a X2) 3. 一个物体做匀加速直线运动,在t秒内经过的位移是x,它的初速度为v0,t秒末的速度为v1,则物体在这段时间内的平均速度有几种表达方式? 4.我国空军研究人员在飞机0高度、0速度的救生脱险方面的研究取得了成功.飞机发生故障大多是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为0.另外,在飞行过程中会突然出现停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险,飞行员必须在0.1 s的时间内向上弹离飞机.若弹离飞机后的速度为20 m/s,求弹离过程中飞行员的加速度. 5.有甲、乙、丙三辆汽车,都以5 m/s的初速度开始向东做加速度不变的直线运动.5 s后,甲的速度为0;乙的速度方向仍然向东,大小为10 m/s;而丙的速度却变为向西,大小仍为5 m/s,则甲、乙丙的加速度分别是多少?方向如何?(取向东为正方向) 6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm.那么: (1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=__________cm/s,v2=________ cm/s,v3=__________cm/s,v4=__________ cm/s,v5=__________cm/s; (2)在平面直角坐标系中作出v—t图象;

高一物理运动学测试题精编版

高一物理运动学测试题 精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

运动学习题(一) 一、选择题:每小题6分,共36分。以下每小题有一个或几个正确选项。 1、下列说法中正确的是() A.加速度增大,速度一定增大B.速度为零,加速度也一定为零 C.速度变化越大,加速度越大D.速度变化越快,加速度越大 2、在下面的图像中描述匀加速直线运动的有() A.甲、乙B.乙、丁C.甲、丁D.丙、丁 3、物体从静止开始作匀加速直线运动,第10s末速度为2m/s,则下列说法中正确的是() A.前10s内的位移为10mB.第10s内的位移为2m C.任意1s内的速度的增量都是./sD.第6s内的位移比第5s内的位移多0.4m 4、A、B两物体做匀加速直线运动,4kg的A物体速度从0变到5m/s用了2秒,3kg的B 物体速度从10m/s变到20m/s用了4秒,则下列说法正确的是:() A、A的速度变化量比B的速度变化量小 B、A的速度比B的速度小; C、A的惯性比B的惯性小; D、A的加速度比B的加速度小; 5.物体从静止开始以2m/s2的加速度作匀加速直线运动,则物体() A第1s内通过的位移是2mB第1s末的速度是2m/s C第1s内的平均速度是2m/sD第3s初的速度是4m/s 6.一质点静止在坐标0处,从t=0起开始出发,沿x轴运动,其v-t图象如图所示。则在内( ) =时离原点最远=1s时离原点最远 =1s时回到原点=2s时回到原点 二、填空题:每空4分,共40分。把答案直接写在题中的横线上。 7.一个钢球由某一高处自由下落,到达地面的速度是40米/秒。则这个钢球下落时间为 ___________秒;钢球是从_________米高处落下的。(本题g取10米/秒2) 8.骑自行车的人沿着坡路下行,在第1秒内通过的位移为2米,在第2秒内通过的位移为4米,在第3秒内通过的位移为6米,在第4秒内通过的位移为8米,则骑车人在最初2 秒内的平均速度是___________米/秒;最后2秒内的平均速度是___________米/秒。 9.电火花计时器使用_______电源,电压为_______V。当电源的频率为50Hz时打点计时器每隔_________s打一个点,当交流电的频率小于50Hz时,仍按50Hz计算,则测量的速度的数值比真实的速度数值_______(填“偏大”“偏小”“不变”)

高一物理运动学 比例式问题练习题

1.自由落体运动在任何两个相邻的1s内,位移的增量为[ ] A.1m B.5m C.10m D.不能确定 2.自由下落的物体在头ts内,头2ts内和头3ts内下落的高度之比是______;在第1个ts 内、第2个ts内、第3个ts内下落的高度之比又是______. 3.物体从高270m处自由下落,把它运动的总时间分成相等的3段,则这3段时间内下落的高度分别为______m、______m和______m;若把下落的总高度分成相等的三段,则物体依次下落这3段高度所用的时间之比为____________. 4.做匀减速直线运动直到静止的质点,在最后三个连续相等的运动时间内通过的位移之比是__________,在最后三个连接相等的位移内所用的时间之比是___________。 5.自由落体第5个0.5 s经过的位移是第1个0.5 s经过的位移的倍数为()A.5 B.9 C.10 D.25 6.一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s内的位移大小是s,则它在第3 s 内的位移大小是()A.5s B.7s C.9s D.3s 7.对于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A.在1s内、2s内、3s内……的位移之比是1∶3∶5∶… B.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶5 C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5 D.在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m 8关于自由落体运动,下列说法正确的是() A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 B.自由落体运动的末速度可以是零 C.自由落体运动在开始连续的三个1s末的速度之比是1︰3︰5 D.自由落体运动在开始连续的三个2s内的位移之比是1︰4︰9 9.(12分)从斜面上某位置,每隔0.1 s释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得s AB =15 cm,s BC =20 cm,试求 (1)小球的加速度. (2)拍摄时B球的速度v B=? (3)拍摄时s CD=? (4)A球上面滚动的小球还有几个?

高中物理圆周运动总结

图圆周运动的实例分析 (1)匀速圆周运动与非匀速圆周运动 a.圆周运动是变速运动 b.最常见的圆周运动有:①天体(包括人造天体)在万有引力作用下的运动;②核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动;③带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动;④物体在各种外力(重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等)作用下的圆周运动。 c.匀速圆周运动只是速度方向改变,而速度大小不变。做匀速圆周运动的物体,它所受的所有力的合力提供向心力,其方向一定指向圆心。非匀速圆周运动的物体所受的合外力沿着半径指向圆心的分力,提供向心力,产生向心加速度;合外力沿切线方向的分力,产生切向加速度,其效果是改变速度的大小。 例1:如图3-1所示,两根轻绳同系一个质量m=0.1kg 的小球,两绳的另一端分别固定在轴上的A 、B 两处,上面绳AC 长L=2m ,当两绳都拉直时,与轴的夹角分别为30°和45°,求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s 时,上下两轻绳拉力各为多少? 【审题】两绳张紧时,小球受的力由0逐渐增大时,ω可能出现两个临界值。 【解析】如图3-1所示,当BC 刚好被拉直,但其拉力T2恰为零,设此时角速度为ω1,AC 绳上拉力设为T1,对小球有: mg T =?30cos 1 ① 30sin L ωm =30sin T AB 2 11②代入数据得:s rad /4.21=ω, 要使BC 绳有拉力,应有ω>ω1,当AC 绳恰被拉直,但其拉力T1恰为零,设此时角速度为ω2,BC 绳拉力为 T2,则有mg T =?45cos 2 ③ T2sin45°=m 22ωLACsin30°④代入数据得:ω2=3.16rad/s 。要使 AC 绳有拉力,必须ω<ω2,依题意ω=4rad/s>ω2,故AC 绳已无拉力,AC 绳是松驰状态,BC 绳与杆的夹角θ>45°,对小球有: mg T =θcos 2,T2cos θ =m ω2LBCsin θ ⑤而LACsin30°=LBCsin45°,LBC= 2m ⑥由⑤、⑥可解得 N T 3.22=;01=T 【总结】当物体做匀速圆周运动时,所受合外力一定指向圆心,在圆周的切线方向上和垂直圆周平面的方向上 的合外力必然为零。 (2)同轴装置与皮带传动装置 在考查皮带转动现象的问题中,要注意以下两点:a 、同一转动轴上的各点角速度相等;b 、和同一皮带接触的各点线速度大小相等。 例2:如图3-2所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r ,a 是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r ,小轮半径为2r ,b 点在小轮上,到小轮中心距离为r ,c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则 A .a 点与b 点线速度大小相等 B .a 点与c 点角速度大小相等 C .a 点与d 点向心加速度大小相等 D .a 、b 、c 、d 四点,加速度最小的是b 点 【审题】 分析本题的关键有两点:其一是同一轮轴上的各点角速度相同;其二是皮带不打滑时,与 皮带接触的各点线速度大小相同。这两点抓住了,然后再根据描述圆周运动的各物理量之间的关系就不难得出正确的结论。 【解析】由图3-2可知,a 点和c 点是与皮带接触的两个点,所以在传动过程中二者的线速度大小相等,即va =vc ,又v =ωR , 所以 ωar =ωc·2r ,即ωa =2ωc .而b 、c 、d 三点在同一轮轴上,它们的角速度相等,则ωb =ωc =ωd =21 ωa ,所以选项B错.又vb =ωb·r = 21 ωar =2 v a ,所以选项A 也错.向心加速度:aa =ωa2r ;ab =ωb2·r =(2 ωa )2r =41ωa2r =41aa ;ac =ωc2·2r =(2 1ωa )2·2r = 21ωa2r =21aa ;ad =ωd2·4r =(21 ωa )2·4r =ωa2r =aa .所以选项C 、D 均正确。 【总结】 a .向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,切记在物体的作用力(重力、弹力、摩擦力等)以外不要再 添加一个向心力。 图 图

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