2015年湖北高考物理復(fù)習(xí)：圓周運(yùn)動(dòng)

湖北2015年高考物理復(fù)習(xí)：圓周運(yùn)動(dòng)

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考物理備考資料，希望對(duì)大家的復(fù)習(xí)有幫助！

　　一、選擇題

　　1.下列有關(guān)洗衣機(jī)中脫水筒的脫水原理的說法正確的是(　　)

　　A.水滴受離心力作用而背離圓心方向甩出

　　B.水滴受到向心力，由于慣性沿切線方向甩出

　　C.水滴受到的離心力大于它受到的向心力，而沿切線方向甩出

　　D.水滴與衣服間的附著力小于它所需要的向心力，于是水滴沿切線方向甩出

　　2.關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間的高度關(guān)系，下列說法中正確的是(　　)

　　A.內(nèi)、外軌一樣高，以防列車傾倒造成翻車事故

　　B.因?yàn)榱熊囋谵D(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能，故一般使內(nèi)軌高于外軌，以防列車翻倒

　　C.外軌比內(nèi)軌略高，這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪與鐵軌的擠壓

　　D.以上說法均不正確

　　3.在世界一級(jí)方程式錦標(biāo)賽中，賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，常常在彎道上沖出跑道，其原因是(　　)

　　A.是由于賽車行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動(dòng)員未能及時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤造成的

　　B.是由于賽車行駛到彎道時(shí)，沒有及時(shí)加速造成的

　　C.是由于賽車行駛到彎道時(shí)，沒有及時(shí)減速造成的

　　D.是由于在彎道處汽車受到的摩擦力比在直道上小造成的

　　4.在光滑的軌道上，小球滑下經(jīng)過圓弧部分的最高點(diǎn)A時(shí)，恰好不脫離軌道，此時(shí)小球受到的作用力是(　　)

　　A.重力、彈力和向心力

　　B.重力和彈力

　　C.重力和向心力

　　D.重力

　　5.用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，正確的說法是(　　)

　　A.小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力

　　B.小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力有可能為零

　　C.若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為0

　　D.小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球的重力

　　6.飛行員身體承受的壓力最大不能超過體重的9倍，那么當(dāng)他駕機(jī)飛行速率為v0時(shí)，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑應(yīng)是(　　)

　　A. B.

　　C. D.

　　7.長為l的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于最高點(diǎn)的速度v，下列說法正確的是(　　)

　　A.v的極小值為

　　B.v由零逐漸增大，向心力也增大

　　C.當(dāng)v由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸增大

　　D.當(dāng)v由逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸增大

　　二、非選擇題

　　8.一根長l=0.625 m的細(xì)繩，一端拴一質(zhì)量m=0.4 kg 的小球，使其在豎直平面內(nèi)繞繩的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，g取10 m/s2，求：

　　(1)小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度;

　　(2)若小球以速度v=3.0 m/s通過圓周最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力多大?若此時(shí)繩突然斷了，小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?

　　答案及解析

　　1.D　[根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知，水滴的離心現(xiàn)象是由于水滴與衣服間的附著力小于水滴運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，即提供的向心力不足，所以水滴沿切線方向甩出，正確選項(xiàng)為D.]

　　2.C　[鐵道轉(zhuǎn)彎處外軌比內(nèi)軌略高，從而使支持力的水平方向分力可提供一部分向心力，以減少車輪與鐵軌的擠壓避免事故發(fā)生，C對(duì)，A、B、D錯(cuò).]

　　3.C　[賽車在水平彎道上行駛時(shí)，摩擦力提供向心力，而且速度越大，需要的向心力越大，如不及時(shí)減速，當(dāng)摩擦力不足以提供向心力時(shí)，賽車就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，沖出跑道，故C正確.]

　　4.D　[小球在最高點(diǎn)恰好不脫離軌道時(shí)，小球受軌道的彈力為零，而重力恰好提供向心力，向心力并不是小球受到的力，而是根據(jù)力的作用效果命名的，故D正確，A、B、C均錯(cuò)誤.]

　　5.BD　[設(shè)在最高點(diǎn)小球受的拉力為F1，最低點(diǎn)受到的拉力為F2，當(dāng)在最高點(diǎn)v1>時(shí)，則F1+mg=m，即向心力由拉力F1與mg的合力提供，A錯(cuò);當(dāng)v1=時(shí)，F(xiàn)1=0，B對(duì);v1=為球經(jīng)過最高點(diǎn)的最小速度，即小球在最高點(diǎn)的速率不可能為0，C錯(cuò);在最低點(diǎn)，F(xiàn)2-mg=m，F(xiàn)2=mg+m，所以經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)，小球受到繩子的拉力一定大于它的重力，D對(duì).]

　　6.B

　　[如圖所示，飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，飛行員承受的支持力最大，當(dāng)半徑最小時(shí)，支持力N=9mg，由N-mg=m，得r=.]

　　7.BCD　[由于是輕桿，即使小球在最高點(diǎn)速度為零，小球也不會(huì)掉下來，因此v的極小值是零;v由零逐漸增大，由F=可知，F(xiàn)也增大，B對(duì);當(dāng)v=時(shí)，F(xiàn)==mg，此時(shí)桿恰對(duì)小球無作用力，向心力只由其自身重力來提供;當(dāng)v由增大時(shí)，則=mg+F′　F′=m-mg，桿對(duì)球的力為拉力，且逐漸增大;當(dāng)v由減小時(shí)，桿對(duì)球?yàn)橹С至?此時(shí)，mg-F′=，F(xiàn)′=mg-，支持力F′逐漸增大，桿對(duì)球的拉力、支持力都為彈力，所以C、D也對(duì)，故選B、C、D.]

　　8.(1)2.5 m/s　(2)1.76 N　平拋運(yùn)動(dòng)

　　解析　(1)小球通過圓周最高點(diǎn)時(shí)，受到的重力G=mg必須全部作為向心力F向，否則重力G中的多余部分將把小球拉進(jìn)圓內(nèi)，而不能實(shí)現(xiàn)沿豎直圓周運(yùn)動(dòng).所以小球通過圓周最高點(diǎn)的條件應(yīng)為F向≥mg，當(dāng)F向=mg時(shí)，即小球受到的重力剛好全部作為通過圓周最高點(diǎn)的向心力，繩對(duì)小球恰好沒有力的作用，此時(shí)小球的速度就是通過圓周最高點(diǎn)的最小速度v0，由向心力公式有：mg=m

　　解得：G=mg=m

　　v0== m/s=2.5 m/s.

　　(2)小球通過圓周最高點(diǎn)時(shí)，若速度v大于最小速度v0，所需的向心力F向?qū)⒋笥谥亓，這時(shí)繩對(duì)小球要施加拉力F，如圖所示，此時(shí)有

　　F+mg=m

　　解得：F=m-mg=(0.4×-0.4×10) N=1.76 N

　　若在最高點(diǎn)時(shí)繩子突然斷了，則提供的向心力mg小于需要的向心力m，小球?qū)⒀厍芯€方向飛出做離心運(yùn)動(dòng)(實(shí)際上是平拋運(yùn)動(dòng)).