内容正文:
必刷题五 圆周运动
【刷考点】
1.D A.空间站在太空“漂浮”时绕地球做圆周运动,故A错误;
B.飞船与核心舱对接时不可看成质点,否则不能对接,故B错误;
C.飞船与核心舱对接时,以地球为参考系它是运动的,故C错误;
D.空间站92 min绕地球一圈,其中92 min对应时间段即为时间间隔,故D正确.
故选D.
2.C ①变速直线运动满足的条件是合力和速度共线,若为恒力做匀变速直线运动;故①可能;
②物体做匀速圆周运动时,要有力提供向心力,并且该力的方向要时刻改变,而一质点只受一个恒力的作用,力的方向不变,故恒力不能做匀速圆周运动,故②不可能;
③当物体所受恒力方向与初速度方向不共线时,物体做匀变速曲线运动,轨迹为抛物线的曲线运动,故③可以;
④物体受到的合力为零时做匀速直线运动,故受恒力不可能做匀速直线运动;则④不可能.
本题选不可能的运动为②④,故选C.
3.B A D.物体做匀速圆周运动时,向心力和向心加速度大小不变,方向指向圆心不断变化,故AD错误;
B.做匀速圆周运动的物体,角速度不变,是恒量,故B正确;
C.做匀速圆周运动时,线速度大小不变,方向沿圆周的切线方向不断变化,故C错误.
故选B.
4.B A.根据向心加速度的公式有an = R
代入数据有T = π s
A错误;
B.根据向心加速度的公式有an = ω2R
代入数据有ω = 2 rad/s
B正确;
C.路程为物体运动轨迹的长度,而π s内小物块刚好走过一圈,则小物块的路程为2π m,C错误;
D.小物块在t= s内刚好走过90°,则位移为 m,D错误.
故选B.
5.
C 水平管中流出的水流垂直冲击在水轮机上的挡板上时,水的末速度等于挡板的线速度的4倍,即
v=4v轮=4ωR
将水的速度分解如下
可知水的初速度v0=v sin 30°=2ωR
故选C.
6.A AB.由题意,A、B两个质点在相等时间内它们通过的弧长比lA∶lB=1∶2,由线速度的定义式v=(l弧长,t为时间)可知A、B两个质点的线速度之比为
vA∶vB=lA∶lB=1∶2
故A正确,B错误;
CD.它们的角速度之比
ωA∶ωB==×=×=
故CD错误.
故选A.
【刷综合题】
7.【解析】 (1)水滴在竖直方向上做自由落体运动,有
h=gt2,
解得t=.
(2)分析题意可知,在相邻两滴水的下落时间内,圆盘转过的角度应为nπ(n=1、2、3、…),
所以角速度可由ωt=nπ得ω==nπ (n=1、2、3、…).
(3)第二滴水落在圆盘上时到O点的距离为:
x2=v·2t=2v,
第三滴水落在圆盘上时到O点的距离为:
x3=v·3t=3v,
当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心两侧时,两点间的距离最大则:
x=x2+x3=5v.
【答案】 (1) (2)nπ(n=1,2,3,…)(3)5v
【点睛】 本题难点在于分析距离最大的条件:同一直径的两个端点距离最大.运用数学知识,解决物理问题的能力是高考考查的内容之一.
8.【解析】 设子弹速度为v0,由题意知,子弹穿过两个孔所需的时间为
t=
纸圆筒在这段时间内转过角度为π-θ,由角速度公式有
ω=
联立上式解得v0=
【答案】
【刷高考题】
【解析】 (1)在M点,设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1,由运动的合成与分解规律得
v1=vM sin 72.8°①
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1,由牛顿第二定律得mg cos 17.2°=ma1②
由运动学公式得d=③
联立①②③式,代入数据得
d=4.8 m.④
(2)在M点,设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2,由运动的合成与分解规律得
v2=vM cos 72.8°⑤
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2,由牛顿第二定律得
mg sin 17.2°=ma2⑥
设腾空时间为t,由运动学公式得t=⑦
L=v2t+a2t2⑧
联立①②⑤⑥⑦⑧式,代入数据得
L=12 m.
【答案】 (1)4.8 m (2)12 m
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必刷题五 圆周运动
圆周运动
1.
我国将于2022年前后完成空间站在轨组装工程,空间站由核心舱、实验舱等构成.其中核心舱有3个对接口用于载人飞船、货运飞船及其他飞行器访问空间站.空间站每隔92分钟绕地球一圈.关于本材料中的物理知识,下列说法正确的是( )
A.空间站在太空“漂浮”时做匀速直线运动
B.货运飞船与核心舱对接时可看成质点
C.货运飞船与核心舱对接时,以地球为参考系它是静止的
D.空间站92 min绕地球一圈,92 min为时间间隔
2.一质点只受一个恒力的作用,其不可能的运动状态为( )
①变速直线运动 ②匀速圆周运动 ③曲线运动 ④匀速直线运动
A.①② B.