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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)12 圓周運(yùn)動(dòng)（含解析）一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示，洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A脫水過(guò)程中，衣物是緊貼桶壁的B水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿降南蛐牧艽蟮木壒蔆加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，脫水效果會(huì)更好D靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果好解析：水滴依附衣物的附著力是一定的，當(dāng)水滴因做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于該附著力時(shí)，水滴被甩掉，B錯(cuò)誤；脫水過(guò)程中，衣物做離心運(yùn)動(dòng)而甩向桶壁，A正確；角速度增大，水滴所需向心力增大，脫水效果更好，C正確；周邊的衣物因圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R更大，在一定時(shí)，所需向心力比中心的衣物大，脫水效果更
2、好，D正確答案：B2如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為30，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員()A受到的拉力為G B受到的拉力為2GC向心加速度為g D向心加速度為2g解析：對(duì)女運(yùn)動(dòng)員由牛頓第二定律得，水平方向FTcos30ma，豎直方向FTsin30G0，解得FT2G，ag，A、C、D錯(cuò)誤，B正確答案：B3如圖所示，是某課外研究小組設(shè)計(jì)的可以用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速的裝置該裝置上方是一與轉(zhuǎn)盤(pán)固定在一起有橫向均勻刻度的標(biāo)尺，帶孔的小球穿在光滑細(xì)桿上與一輕彈簧相連，彈簧的另一端固定
3、在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，小球可沿桿自由滑動(dòng)并隨轉(zhuǎn)盤(pán)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，指針指在O處，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1時(shí)，指針指在A處，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2時(shí)，指針指在B處，設(shè)彈簧均沒(méi)有超過(guò)彈性限度則1與2的比值為()A. B.C. D.解析：小球隨轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由彈簧的彈力提供向心力設(shè)標(biāo)尺的最小分度的長(zhǎng)度為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，則有kxm4x，k3xm6x，故有121，B正確答案：B4如圖所示，在傾角為30的光滑斜面上，有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)0.8 m的細(xì)繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m0.2 kg的小球，沿斜面做圓周運(yùn)動(dòng)，若要小球能通過(guò)最高點(diǎn)A(g10 m/s2，空氣阻力不計(jì))，則小球在最低點(diǎn)B的最小速度是
4、()A2 m/s B2 m/sC2 m/s D2 m/s解析：小球恰好通過(guò)A點(diǎn)，受力分析如圖所示，有F向mgsin，則通過(guò)A點(diǎn)的最小速度vA2 m/s，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mvmv2mgLsin，解得vB2 m/s，C正確答案：C5如圖兩段長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕質(zhì)線共同系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間距也為L(zhǎng)，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為2v，則此時(shí)每段線中張力大小為()A.mg B2mgC3mg D4mg解析：當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v，兩段線中張力恰好均為零，有mgm；當(dāng)小球到達(dá)最高
5、點(diǎn)時(shí)速率為2v，設(shè)每段線中張力大小為F，應(yīng)有2Fcos30mgm；解得Fmg，選項(xiàng)A正確答案：A二、多項(xiàng)選擇題6如圖所示，在光滑水平面上，釘有兩個(gè)釘子A和B，一根長(zhǎng)細(xì)繩的一端系一個(gè)小球，另一端固定在釘子A上，開(kāi)始時(shí)小球與釘子A、B均在一條直線上(圖示位置)，且細(xì)繩的一大部分沿俯視順時(shí)針?lè)较蚶p繞在兩釘子上，現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，下列說(shuō)法正確的是()A小球的線速度變大 B小球的角速度變大C小球的加速度變小 D細(xì)繩對(duì)小球的拉力變小解析：小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，小球的線速度
6、不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于vr，兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，r增大，角速度減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由av可知，小球的加速度變小，選項(xiàng)C正確；由牛頓第二定律可知，細(xì)繩對(duì)小球的拉力變小，選項(xiàng)D正確答案：CD7如圖所示，豎直放置的螺旋形光滑軌道是圓形光滑軌道相切而成的，P、Q為對(duì)應(yīng)的軌道最高點(diǎn)，一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，且能過(guò)軌道最高點(diǎn)P，則下列說(shuō)法中正確的是()A軌道對(duì)小球不做功，小球通過(guò)P點(diǎn)的角速度小于通過(guò)Q點(diǎn)的角速度B軌道對(duì)小球做正功，小球通過(guò)P點(diǎn)的線速度大于通過(guò)Q點(diǎn)的線速度C小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大于通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的向心加速度D小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力小于通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力解析
7、：由機(jī)械能守恒可知，P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度，即vPrQ，由于軌道彈力方向始終與小球的速度垂直，所以軌道對(duì)小球不做功；由vr知，由于vPrQ，所以PQ，A對(duì)，B錯(cuò)；向心加速度an，可知anPanQ，C錯(cuò)；而在P、Q點(diǎn)時(shí)，mgFNman，所以FNPR)，如圖所示跑道上停有一輛小車(chē)，現(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出小沙袋，使其落入小車(chē)中(沙袋所受空氣阻力不計(jì))問(wèn)：(1)當(dāng)小車(chē)分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)(AOB90)，沙袋被拋出時(shí)的初速度各為多大？(2)若小車(chē)在跑道上運(yùn)動(dòng)，則沙袋被拋出時(shí)的初速度在什么范圍內(nèi)？(3)若小車(chē)沿跑道順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，將沙袋拋出，為使沙袋能在B處落入小車(chē)中，小車(chē)的速率v應(yīng)滿足什么
8、條件？解析：(1)沙袋從P點(diǎn)被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的落地時(shí)間為t，則hgt2，解得t當(dāng)小車(chē)位于A點(diǎn)時(shí)，有xAvAtLR可得vA(LR)當(dāng)小車(chē)位于B點(diǎn)時(shí)，有xBvBt可得vB(2)若小車(chē)在跑道上運(yùn)動(dòng)，要使沙袋落入小車(chē)，最小的拋出速度為v0minvA(LR)若當(dāng)小車(chē)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)沙袋剛好落入，拋出時(shí)的初速度最大，有xCv0maxtLR可得v0max(LR)所以沙袋被拋出時(shí)的初速度范圍為(LR)v0(LR)(3)要使沙袋能在B處落入小車(chē)中，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)與沙袋下落的時(shí)間相同tAB(n0,1,2,3，)tABt得v(n0,1,2,3，)答案：(1)(LR)(2)(LR)v0(LR)(3)(n0,1,2,3，)
2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)12 圓周運(yùn)動(dòng)（含解析）
