圆周运动大量难题.doc

2016-2017学年度???学校11月月考卷 评卷人 得分 一、选择题 1．转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（ ） A．笔杆上的点离O点越近的，角速度越大 B．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越大 C．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的 D．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走 【答案】D 【解析】 试题分析：各点的角速度是相等的；根据向心加速度公式an=ω2R，即可确定向心加速度大小； 各点做圆周运动的向心力是杆的弹力提供； 当提供的向心力小于需要向心力，则会出现离心现象． 解：A、笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的．故A错误； B、由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故B错误； C、杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，故C错误； D、当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故D正确； 故选：D． 2．某同学向海中投掷一小石子，石子在空中画出一条优美的抛物线落入海水中，若不计空气阻力，下述说法正确的是（　　　） A．石子在空中只有重力做功 B．石子在空中运动过程中，石子速度一直增大 C．石子在空中重力和手给它做功 D．石子在空中运动过程中，石子机械能保持不变 【答案】AD 【解析】 3．质点做匀速圆周运动，下列物理量中不变的是（ ） A．线速度 B．合外力 C．动能 D．向心加速度 【答案】C 【解析】 试题分析：做匀速圆周运动的物体的线速度大小不变，方向不断变化，故线速度是变化的，但是动能不变；向心加速度的大小不变，方向不断变化，故向心加速度变化；合外力不断变化；故选C． 考点：匀速圆周运动 【名师点睛】本题主要是考察对概念的理解，要注意一个矢量既有大小又有方向，比较时要注意；在本题中还要知道角速度、周期、转速是否变化。 4．某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为ω，则丙轮边缘上某点的向心加速度为 A． B. C. D. 【答案】A 【解析】 试题分析：甲丙的线速度大小相等，根据知甲丙的向心加速度之比为，甲的向心加速度，则，故A正确，B、C、D错误。 考点：常见的传动装置；向心加速度 【名师点睛】解决本题的关键知道甲乙丙三个轮子具有相同的线速度大小，根据可求出它们的向心加速度之比。 5．一圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动，如图所示。在圆盘上放置一木块，当木块随圆盘一起匀速转动时，关于木块的受力情况，以下说法中正确的是 A．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向与木块的运动方向相反 B．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆盘中心 C．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心 D．木块与圆盘间没有摩擦力作用，木块受到向心力作用 【答案】C 【解析】 试题分析：对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力为平衡力，只有摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以摩擦力的方向应该是指向圆心的，所以C正确。 考点：向心力、牛顿第二定律 【名师点睛】物体做圆周运动，一定要有一个力来充当向心力，对物体受力分析可以得出摩擦力的方向；圆周运动都需要向心力，向心力是由其他的力来充当的，向心力不是一个单独力。 6．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，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系。 【答案】 【解析】 试题分析：对飞椅受力分析：重力mg和钢绳的拉力F，由合力提供向心力，则根据牛顿第二定律得： 竖直方向上：Fcosθ=mg 水平方向上：Fsinθ=mω2R 其中 R=Lsinθ+r 解得： 考点：牛顿第二定律 7．如图所示的圆锥摆运动，以下说法正确的是（ ） A．在绳长固定时，当转速增为原来的4倍时，绳子的张力增加为原来的4倍 B．在绳长固定时，当转速增为原来的2倍时，绳子的张力增加为原来的4倍 C．当角速度一定时，绳子越短越易断 D．当角速度一定时，绳子越长越易断 【答案】BD 【解析】