2015高考最新试题-圆周运动选择题专题(含答案)

考点9 圆周运动 两年高考真题演练1．(2015·天津理综，．(2015·天津理综，4) 4)未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，为缓解这种状态带来的不适，为缓解这种状态带来的不适，有人设有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。

当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。

为达到上述目的，下列说法正确的是到上述目的，下列说法正确的是( ( ( ) A ．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B ．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C ．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D ．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小 2．(2015·浙江理综，．(2015·浙江理综，19)(19)(19)(多选多选多选))如图所示为赛车场的一个水平“如图所示为赛车场的一个水平“U U ”形弯道，形弯道，转弯处为转弯处为圆心在O 点的半圆，内外半径分别为r 和2r 。

一辆质量为m 的赛车通过AB 线经弯道到达A ′B ′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O ′为圆心的半圆，OO ′＝r 。

赛车沿圆弧路线行驶时，赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max 。

选择路线，选择路线，赛车以不打赛车以不打滑的最大速率通过弯道滑的最大速率通过弯道((所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大))，则，则( ( ( )A ．选择路线①，赛车经过的路程最短．选择路线①，赛车经过的路程最短B ．选择路线②，赛车的速率最小．选择路线②，赛车的速率最小C ．选择路线③，赛车所用时间最短．选择路线③，赛车所用时间最短D ．①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等．①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等 3．(2015·福建理综，．(2015·福建理综，17 17)如图，在竖直平面内，滑道ABC 关于B 点对称，且A 、B 、C 三点在同一水平线上。

最新高考物理生活中的圆周运动题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1．如图所示，带有14光滑圆弧的小车A 的半径为R ，静止在光滑水平面上．滑块C 置于木板B 的右端，A 、B 、C 的质量均为m ，A 、B 底面厚度相同．现B 、C 以相同的速度向右匀速运动，B 与A 碰后即粘连在一起，C 恰好能沿A 的圆弧轨道滑到与圆心等高处．则：(已知重力加速度为g ) (1)B 、C 一起匀速运动的速度为多少？(2)滑块C 返回到A 的底端时AB 整体和C 的速度为多少？【答案】（1）023v gR =（2）123gRv =253gR v =【解析】本题考查动量守恒与机械能相结合的问题．(1)设B 、C 的初速度为v 0，AB 相碰过程中动量守恒，设碰后AB 总体速度u ，由02mv mu =，解得02v u =C 滑到最高点的过程： 023mv mu mu +='222011123222mv mu mu mgR +⋅=+'⋅ 解得023v gR =(2)C 从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中，满足水平方向动量守恒、机械能守恒，有01222mv mu mv mv +=+22220121111222222mv mu mv mv +⋅=+⋅ 解得：123gRv =253gR v =2．如图所示，水平长直轨道AB 与半径为R =0.8m 的光滑14竖直圆轨道BC 相切于B ，BC 与半径为r =0.4m 的光滑14竖直圆轨道CD 相切于C ，质量m =1kg 的小球静止在A 点，现用F =18N 的水平恒力向右拉小球，在到达AB 中点时撤去拉力，小球恰能通过D 点．已知小球与水平面的动摩擦因数μ=0.2，取g =10m/s 2．求： （1）小球在D 点的速度v D 大小；（2）小球在B 点对圆轨道的压力N B 大小； （3）A 、B 两点间的距离x ．【答案】(1)2/D v m s = （2）45N (3)2m 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球恰好过最高点D ，有：2Dv mg m r=解得：2m/s D v = （2）从B 到D ，由动能定理：2211()22D B mg R r mv mv -+=- 设小球在B 点受到轨道支持力为N ，由牛顿定律有：2Bv N mg m R-=N B =N联解③④⑤得：N =45N （3）小球从A 到B ，由动能定理：2122B x Fmgx mv μ-= 解得：2m x =故本题答案是：(1)2/D v m s = （2）45N (3)2m 【点睛】利用牛顿第二定律求出速度，在利用动能定理求出加速阶段的位移，3．水平面上有一竖直放置长H ＝1.3m 的杆PO ，一长L ＝0.9m 的轻细绳两端系在杆上P 、Q 两点，PQ 间距离为d ＝0.3m ，一质量为m ＝1.0kg 的小环套在绳上。

1 f; T匀速圆周运动二、匀速圆周运动的描述1．线速度、角速度、周期和频率的概念(1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量，是矢量，其大小为v =s=2r t T其方向沿轨迹切线，国际单位制中单位符号是m/s；（2）角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量，是矢量，其大小为==2t T在国际单位制中单位符号是rad／s；(3）周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间，在国际单位制中单位符号是s；（4）频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数，在国际单位制中单位符号是Hz；（5）转速n 是质点在单位时间内转过的圈数，单位符号为r ／s ，以及r／min．2、速度、角速度、周期和频率之间的关系线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢，它们之间有关系v＝rω．T =，v =2，= 2 f 。

由上可知，在角速度一定时，线速度大小与半径成正比；在线速度一定时，角速度大小与半径成反比．三、向心力和向心加速度1.向心力（1）向心力是改变物体运动方向，产生向心加速度的原因．（2）向心力的方向指向圆心，总与物体运动方向垂直，所以向心力只改变速度的方向．2.向心加速度（1）向心加速度由向心力产生，描述线速度方向变化的快慢，是矢量．（2）向心加速度方向与向心力方向恒一致，总沿半径指向圆心；向心加速度的大小为v 2 a n=r 公式：=2r 42rT 21. 线速度V＝s/t＝2πr/T ；== v 2. 角速度 ω＝Φ/t ＝2π/T ＝2πf 3. 向心加速度 a ＝V 2/r ＝ω2r ＝(2π/T)2r4. 向心力 F 心＝mV 2/r ＝m ω2r ＝mr(2π/T)2＝m ωv=F 合5. 周期与频率：T ＝1/f6. 角速度与线速度的关系：V ＝ωr7. 角速度与转速的关系 ω＝2πn (此处频率与转速意义相同)8. 主要物理量及单位：弧长 s:米(m)；角度 Φ：弧度（rad ）；频率 f ：赫（Hz ）；周期 T ：秒（s ）；转速n ：r/s ；半径 r ：米（m ）；线速度 V ：（m/s ）；角速度 ω：（rad/s ）；向心加速度：（m/s 2）。

1．在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小A ．一样大B ．水平抛的最大C ．斜向上抛的最大D ．斜向下抛的最大2.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。

水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h 。

不计空气的作用，重力加速度大小为g 。

若乒乓球的发射速率v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的最大取值范围是A. v L ∠B.vC.vD. v 3.如图所示为足球球门，球门宽为L ，一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P 点）。

球员顶球点的高度为h 。

足球做平抛运动（足球可看做质点，忽略空气阻力）则A 足球位移大小x =B 足球初速度的大小0v =C足球末速度的大小v =D 足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan 2Lsθ=18题图4、未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转仓”如图所示，当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力，为达到目的，下列说法正确的是A 、旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B 、旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C 、宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D 、宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小5．登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。

地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响。

根据下表，火星和地球相比A ．火星的公转周期较小B ．火星做圆周运动的加速度较小C ．火星表面的重力加速度较大D ．火星的第一宇宙速度较大6．如图,拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。

2015年高考物理真题分类汇编：抛体和圆周运动(2015新课标I-18). 带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。

水平台面的长和宽分别为L1、L2，中间球网高度为h，发射机安装于台面高度为3h，不计空气的作用，重力加速度大小为g，若乒乓球的发射速率v在其范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是A. <v<L2B. <v<C. <v<D. <v<【答案】 D【考点】运动的合成和分解；平抛运动【解析】发射机无论从哪个方向发射，乒乓球射出后做是平抛运动，竖直高度决定了运动时间t ，水平方向做匀速直线运动，水平位移最小的是沿中线方向水平发射，刚好触网时的速度为v1,从发球点到球网，有3h-h = gt12, = v1t1 得v1= ，要落到球网右侧，发射速度v > , 故可判定AC错；水平位移最大是斜向对方台面的两个角发射，设刚好出台角的发射速度为v2 ,有3h = gt22 , = v2t2 。

得：v2 = , 要落到球网右侧上发射速度v < ,可得选项D正确。

(2015新课标I-22). （6分）某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验，所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）.完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg;(2)将玩具小车放置在凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数如图（b）所示，该示数为______kg.(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤最低点时的速度大小为_______m/s ,(重力加速度大小取9.80m/s2，计算结果保留2位有效数字)【答案】（2）1.40 （2分）（4）7.9（2分） 1.4（2分）【考点】匀速圆周运动的向心力，会正确使用的仪器测质量，知道用多次测量求平均值的方法减少。

高考物理生活中的圆周运动试题(有答案和解析)一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1．如图所示，粗糙水平地面与半径为R =0.4m 的粗糙半圆轨道BCD 相连接，且在同一竖直平面内，O 是BCD 的圆心，BOD 在同一竖直线上．质量为m =1kg 的小物块在水平恒力F =15N 的作用下，从A 点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B 点时撤去F ，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D 点，已知A 、B 间的距离为3m ，小物块与地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g 取10m/s 2．求： （1）小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小． （2）小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离【答案】（1）160N （2）2 【解析】 【详解】（1）小物块在水平面上从A 运动到B 过程中，根据动能定理，有： （F -μmg ）x AB =12mv B 2-0 在B 点，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律得：2Bv N mg m R-=联立解得小物块运动到B 点时轨道对物块的支持力为：N =160N由牛顿第三定律可得，小物块运动到B 点时对圆轨道B 点的压力大小为：N ′=N =160N （2）因为小物块恰能通过D 点，所以在D 点小物块所受的重力等于向心力，即：2Dv mg m R=可得：v D =2m/s设小物块落地点距B 点之间的距离为x ，下落时间为t ，根据平抛运动的规律有： x =v D t ，2R =12gt 2解得：x =0.8m则小物块离开D 点后落到地面上的点与D 点之间的距离20.82m l x ==2．如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD 光滑，内圆的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m=0.2kg 的小球从轨道的最低点A 处以初速度v 0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.2m ，取g=10m/s 2．（1）若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动，初速度v 0至少为多少？ （2）若v 0=3m/s ，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力F C =2N ，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？（3）若v 0=3.1m/s ，经过足够长的时间后，小球经过最低点A 时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？（保留三位有效数字） 【答案】（1）0v 10m/s （2）0.1J （3）6N ；0.56J 【解析】 【详解】（1）在最高点重力恰好充当向心力2Cmv mg R= 从到机械能守恒220112-22C mgR mv mv =解得010m/s v =（2）最高点'2-CC mv mg F R= 从A 到C 用动能定理'22011-2--22f C mgR W mv mv =得=0.1J f W（3）由0=3.1m/s<10m/s v 于，在上半圆周运动过程的某阶段，小球将对内圆轨道间有弹力，由于摩擦作用，机械能将减小．经足够长时间后，小球将仅在半圆轨道内做往复运动．设此时小球经过最低点的速度为A v ，受到的支持力为A F212A mgR mv =2-AA mv F mg R= 得=6N A F整个运动过程中小球减小的机械能201-2E mv mgR ∆=得=0.56J E ∆3．如图所示，水平转台上有一个质量为m 的物块，用长为2L 的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角θ＝30°，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度为g ，求：（1）当转台角速度ω1为多大时，细绳开始有张力出现； （2）当转台角速度ω2为多大时，转台对物块支持力为零； （3）转台从静止开始加速到角速度3gLω=的过程中，转台对物块做的功．【答案】（1）1g Lμω=（2）233g Lω=（3）132mgL⎛ ⎝ 【解析】 【分析】 【详解】（1）当最大静摩擦力不能满足所需要向心力时，细绳上开始有张力：212sin mg m L μωθ=⋅代入数据得1g Lμω=（2）当支持力为零时，物块所需要的向心力由重力和细绳拉力的合力提供22tan 2sin mg m L θωθ=⋅代入数据得233g Lω=（3）∵32ωω>，∴物块已经离开转台在空中做圆周运动．设细绳与竖直方向夹角为α，有23tan 2sin mg m L αωα=⋅代入数据得60α=︒转台对物块做的功等于物块动能增加量与重力势能增加量的总和即231(2sin 60)(2cos302cos60)2W m L mg L L ω=⋅+-o o o 代入数据得：1(3)2W mgL =+【点睛】本题考查牛顿运动定律和功能关系在圆周运动中的应用，注意临界条件的分析，至绳中出现拉力时，摩擦力为最大静摩擦力；转台对物块支持力为零时，N=0，f=0．根据能量守恒定律求转台对物块所做的功．4．如图甲所示，轻质弹簧原长为2L ，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L ．现将该弹簧水平放置，如图乙所示．一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接．AB 是长度为5L 的水平轨道，B 端与半径为L 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径BD 在竖直方向上．物块P 与AB 间的动摩擦因数0.5μ=，用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度为L 处，然后释放P ，P 开始沿轨道运动，重力加速度为g ．（1）求当弹簧压缩至长度为L 时的弹性势能p E ；（2）若P 的质量为m ，求物块离开圆轨道后落至AB 上的位置与B 点之间的距离； （3）为使物块P 滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P 的质量取值范围．【答案】(1)5P E mgL = (2) 22S L = (3)5532m M m ＃ 【解析】【详解】（1）由机械能守恒定律可知：弹簧长度为L 时的弹性势能为（2）设P 到达B 点时的速度大小为，由能量守恒定律得：设P 到达D 点时的速度大小为，由机械能守恒定律得：物体从D 点水平射出，设P 落回到轨道AB 所需的时间为θ θ 22S L =（3）设P 的质量为M ，为使P 能滑上圆轨道，它到达B 点的速度不能小于零 得54mgL MgL μ> 52M m <要使P 仍能沿圆轨道滑回，P 在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C ，得212BMv MgL '≤ 2142p BE Mv MgL μ='+5．如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部AB 是一长为2R 的竖直细管，上半部BC 是半径为R 的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB 管内有一原长为R 、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R 后锁定，在弹簧上段放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m 的鱼饵到达管口C 时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g ．求： (1)质量为m 的鱼饵到达管口C 时的速度大小v 1; (2)弹簧压缩到0.5R 时的弹性势能E p ;(3)已知地面欲睡面相距1.5R ，若使该投饵管绕AB 管的中轴线OO ' 。

D4 圆周运动 【题文】〔物理卷·2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷〔2014.08〕〕16．如下列图，水平面的动摩擦因数=0.4μ，一轻质弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于O 点。

水平面右侧有一竖直光滑圆形轨道在C 点与水平面平滑连接，圆心O '，半径0.4m R =。

另一轻质弹簧一端固定在O '点的轴上，一端拴着一个小球，弹簧的原长为0=0.5m l ，劲度系数=100N/m k 。

用质量10.4kg m =的物块将弹簧缓慢压缩到B 点〔物体与弹簧不拴接〕，释放后物块恰运动到C 点停止，BC 间距离=2m L 。

换同种材料、质量20.2kg m =的物块重复上述过程。

〔物块、小球均视为质点，210m/s g =〕求：〔1〕物块2m 到C 点时的速度大小C v ；〔2〕假设小球的质量也为2m ，假设物块与小球碰撞后交换速度，论证小球是否能通过最高点D 。

假设能通过，求出轨道最高点对小球的弹力N ；假设不能通过，求出小球离开轨道时的位置和O '连线与竖直方向的夹角θ；〔3〕在〔2〕问的根底上，假设将拴着小球的弹簧换为劲度系数=10N/m k '，再次求解。

【知识点】动能定理；向心力．D4 E2 E6【答案解析】〔1〕4m/s 〔2〕8N ；〔3〕arc cos 56解析：〔1〕1m 从B 到C 的过程：1P E m gL μ=2m 从B 到C 的过程：22212P C E m gL m v μ=+ 联立解得：4m/s C v =〔2〕碰后交换速度，小球以4/C v m s =向上运动，假设能到高点，从C 到D 的过程： 2222211222D C m v m v m g R -=-⋅ 解得：0m/s D v =对D 点：()200N m g k l R +--=解得：8N N =，求解结果的合理性，说明假设是正确的，小球可以通过最高点〔3〕假设能到高点，最高点弹力：()200N m g k l R ''+--=解得：-1N N =，求解结果的不合理，说明假设是错误的，小球不可以通过最高点 小球离开轨道时的位置E 和O '连线与竖直方向的夹角θ，此时小球速度E v由动能定理：2222211(cos )22E C m v m v m g R R θ-=-+ 对E 点：()2202cos E v m g k l R m Rθ'--= 联立解得：5cos 6θ=，即5arccos 6θ= 【思路点拨】〔1〕从B 到C 有动能定理可求得到达C 点速度；〔2〕假设通过最高点，从C 到D 由动能定理求的D 点速度，在D 点由牛顿第二定律即可判断；〔3〕假设通过最高点，从C 到D 由动能定理求的D 点速度，在D 点由牛顿第二定律即可判断，在利用动能定理即可求的夹角。

专题10圆周运动规律的应用一、选择题1、（2011安徽卷）一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。

如图（a ）所示，曲线上的A 点的曲率圆定义为：通过A 点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A 点的曲率圆，其半径ρ叫做A 点的曲率半径。

现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出，如图（b ）所示。

则在其轨迹最高点P 处的曲率半径是A ．20v gB ．220sin v gα C ．220cos v g α D ．220cos sin v g αα【答案】C2、（2012广东卷）（多选题）图是滑到压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑到底部B 处安装一个压力传感器，其示数N 表示该处所受压力的大小。

某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑，通过B 是，下列表述正确的有A ．N 小于滑块重力B ．N 大于滑块重力C ．N 越大表明h 越大D ．N 越大表明h 越小【答案】BC3、（上海物理）小球每隔0.2s 从同一高度抛出，做初速为6m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。

第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，（g 取10m/s 2）（）（A ）三个（B ）四个（C ）五个（D ）六个 【答案】C4、（多选题）图a 为测量分子速率分布的装置示意图。

圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N ，内侧贴有记录薄膜，M 为正对狭缝的位置。

从原子炉R 中射出的银原子蒸汽穿过屏上S 缝后进入狭缝N ，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。

展开的薄膜如图b 所示，NP ，PQ 间距相等。

则（）（A ）到达M 附近的银原子速率较大（B ）到达Q 附近的银原子速率较大（C ）位于PQ 区间的分子百分率大于位于NP 区间的分子百分率（D ）位于PQ 区间的分子百分率小于位于NP 区间的分子百分率【答案】AC5、【2014·上海卷】如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈。

圆周运动高考真题1．(2015·福建理综)如图所示，在竖直平面内，滑道ABC 关于B 点对称，且A 、B 、C 三点在同一水平线上．若小滑块第一次由A 滑到C ，所用的时间为t 1，第二次由C 滑到A ，所用的时间为t 2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则( )A ．t 1<t 2B ．t 1＝t 2C ．t 1>t 2D ．无法比较t 1、t 2的大小解析：小滑块运动过程中受滑动摩擦力F f ＝μF N .经过AB 段和BC 段时受力情况如图所示．根据圆周运动的知识可得mg －F N1＝m v 21r ，F N2－mg ＝m v22r.在AB 段运动时，速度越大，F N1越小，滑动摩擦力F f ＝μF N 越小；在BC 段运动时，速度越小，F N2越小，滑动摩擦力也越小．把滑块由A 到C 和由C 到A 的运动相比较，在AB 段运动时前者速度较大，受摩擦力小，在BC 段运动时前者速度较小，受摩擦力小．综上，滑块从A 到C 运动过程中受摩擦力较小，因此平均速度较大，时间较短，A 正确．答案：A2．(2015·天津理综)未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示，当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是( )A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小解析：旋转舱转动过程中侧壁对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力，由题意F N＝mω2R＝mg，从式中可以看出，需保证ω2R＝g，半径越大，转动角速度应越小，A错误，B正确．由于m可以约掉，角速度与宇航员质量无关，C、D错误．答案：B3．(2014·安徽理综)如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上到转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s2，则ω的最大值是( )A. 5 rad/sB. 3 rad/sC．1.0 rad/s D．0.5 rad/s解析：小物块恰好滑动时，应在A点，对滑块受力分析．由牛顿第二定律得μmg cos30°－mg sin30°＝mω2r，解得ω＝1.0 rad/s，C正确．答案：C4．(2014·新课标全国Ⅱ)如图所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下．重力加速度大小为g .当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )A ．Mg －5mgB ．Mg ＋mgC ．Mg ＋5mgD ．Mg ＋10mg解析：设大环的半径为r ，小环滑到最低点的速度为v .由机械能守恒得，12mv 2＝mg ·2r .在最低点对小球受力分析，得F N －mg ＝m v 2r.联立解得F N ＝5mg .由牛顿第三定律可知，小环对大环的压力F N ′＝5mg .对大环受力分析，由平衡条件得杆的拉力F T ＝Mg ＋5mg ，C 正确．答案：C5．(2014·新课标全国Ⅰ)(多选)如图所示，两个质量均为m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上，a 与转轴OO ′的距离为l ，b 与转轴的距离为2l .木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍，重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度．下列说法正确的是( )A ．b 一定比a 先开始滑动B ．a 、b 所受的摩擦力始终相等C ．ω＝kg2l是b 开始滑动的临界角速度 D ．当ω＝2kg3l时，a 所受摩擦力的大小为kmg 解析：木块相对圆盘不滑动时有F f 静＝mω2r ，a 、b 半径不同，所需的向心力不同，所受摩擦力不同，B错误．当a恰好滑动时，有kmg＝mω20a l，得ω0a＝kgl，同理可得，b恰好滑动时ω0b＝kg2l，故A、C正确．ω＝2kg3l<ω0a，a相对圆盘未滑动，F f静＝mω2l＝23kmg，D错误．答案：AC。

长沙市第一中学2015届高一物理圆周运动精编30题姓名: 班级：1．某钢厂利用滚轴装置使钢板以速度v水平移动．已知滚轴的半径为r,转动的角速度为w，滚轴与钢板之间无相对滑动．则下列关系正确的是（）A．v=wr B．v＞wr C．v＜wr D．v=2wr2．如图所示为自行车的传动装置，大齿盘通过链条带动小齿盘转动时，大齿盘边缘的线速度v1和小齿盘边缘的线速度v2的大小关系是（）A．v1＞v2B．v1=v2C．v1＜v2D．不能确定3．如图所示，把自行车后轮支撑起来，对转动的自行车后轮上A、B、C三个点．下列说法正确的是（）A．A、C两点的线速度相同B．A、B两点的角速度相同C．B、C两点的线速度相同D．A、B两点的线速度相同4．如图，一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点，已知oc=oa,则下面说法中错误的是（）A．a、b、c三点的角速度相同C．c点的线速度大小是a点线速度大小的一半D．a、b、c三点的运动周期相同B．a，b两点线速度相同5．如图所示，钟表的秒针、分针、时针转动周期、角速度都不同．下列说法中正确的是（）A．秒针的周期最大，角速度最大C．时针的周期最大，角速度最大D．时针的周期最小，角速度最大B．秒针的周期最小，角速度最大6．如图所示，在开门过程中,门上A、B两点的角速度ω、线速度v 大小关系是（）A．ωA＜ωB B．ωA=ωB C．v A＜v B D．v A=v B 7．如图所示，小强在荡秋千．关于秋千绳上a、b两点的线速度和角速度的大小,下列判断正确的是（)A．ωa=ωb B．ωa＞ωb C．v a=v b D．v a＞v b8．如图所示，a、b两点位于大、小轮的边缘上，c点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动，则a、b、c三点的线速度、角速度关系为( ) A．a、b线速度大小相等B．b、c线速度大小相等C．a、b角速度大小相等D．b、c角速度大小相等9．如图所示为一皮带传动装置，左轮半径为r，右轮半径为2r,a、b 两点分别在两轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的角速度大小之比为（）A．1：2 B．2：1 C．4：1 D．1：410．如图所示，圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴匀速转动，其上有A、B、C三点,已知，下列说法中正确的是（）A．A、C两点的线速度相同B．A、B、C三点的角速度相同C．C点的线速度大小是A点的线速度大小的两倍D．A、B、C三点的运动周期不相同11．如图所示的传动带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘的点，且R A=R C=2R B，则三点角速度和线速度的关系分别为(传动带不打滑）（）A．ωA：ωB：ωC=1：2：1，v A：v B:v C=1:2：1B．ωA：ωB：ωC=2:2：1,v A：v B：v C=2：1：1C．ωA：ωB：ωC=1：2：2，v A：v B：v C=1：1：2D．ωA：ωB：ωC=2:2:1,v A：v B：v C=1:2：212．如图所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从转动的半径为r2．已知主动轮做逆时针转动，转速为n,转动过程中皮带不打滑．下列说法中正确的是（）A．从动轮做顺时针转动B．从动轮做逆时针转动。