第五章曲线运动复习要点
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第五章 曲线运动复习要点
一、圆周运动知识点: a 、匀速圆周运动的向心力
(1)匀速圆周运动:做圆周运动的物体,______________________________________ (2)匀速圆周运动是___________变加速曲线运动 (3)匀速圆周运动的向心力
①方向:始终指向_____,时刻在变化,且与线速度方向始终________
②大小:F=_________________也适用于非匀速圆周运动,但式中V 应取_______值
③向心力是指向圆心的合力,并不是物体另外受到的力,向心力可以是重力、________、__________等各种力的合力,也可以是其中某一种力或某一种力的分力
b 、 描速匀速圆周运动的物理量:
线速度: V=______ 角速度: ω=_______
若时间为一个周期T: V=_______ ω=_______ 线速度和角速度的关系: _________________ 注:以上公式只能适用于匀速圆周运动 c 、 F n 与 V 、ω、r 、T 之间的关系:
F n =_____________________ a n =______________________
d 、圆周运动的实例: 巩固练习:
例1、下列说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动,也一定是匀变速运动
B.平抛运动一定是匀变速运动
C.匀速圆周运动一定是匀变速曲线运动
D.合外力一定时,物体一定做匀变速曲线运动 考点:圆周运动
1、如下图所示,两个摩擦传动的轮子,A 为主动轮,转动的角速度为ω,已知A 、B 轮的半径分别是R 1和R 2,C 点离圆心捉为R 2/2,则A 、B 、C 三点的线速度之比v 1:v 2:v 3=__________、角速度之比ω1:ω2:ω3=__________、向心加速度之比a 1:a 2:a 3=__________ C 点处的向心加速度是______。
2、火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由
转弯半径与火车速度确定。
若在某转弯处规定行驶的速度为v ,则下列说法中正确的是( )
① 当以v 的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
② 当以v 的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
③ 当速度大于v 时,轮缘挤压外轨 ④ 当速度小于v 时,轮缘挤压外轨
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
3、汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥的压力为车重的3/4,如果使汽车行驶至桥顶时桥恰无摩擦力,则汽车速度大小为多少?
4、长为L 的细绳,一端系一质量为m 的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度 v 0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是( )
A .小球过最高点时速度为零
B .小球过最高点时绳对小球的拉力为mg
C .小球开始运动时绳对小球的拉力为
D .小球过最高点时速度大小为
5、如图5-7-1示,一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动,转台上有一质量为m 的物块恰能随转台一起转动而做匀速圆周运动,则下列说法正确的是 A .若增大角速度ω,物块将沿切线方向飞出 B .若增大角速度ω,物块将沿曲线逐渐远离圆心 C .若减小角速度ω,物块将沿曲线逐渐靠近圆心 D .若减小角速度ω,物块仍做匀速圆周运动 综合应用:
1、如图所示,一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC ,其半径R =0.5m ,轨道在C 处与水
平地面相切。
在C 放一小物块,给它一水平向左的初速度v 0=5m/s ,结果它沿CBA 运动,通过A 点,最后落在水平地面上的D 点,求C 、D 间的距离s 。
取重力加速度g =10m/s 2。
一、选择题
1、物体做匀速圆周运动的条件是[]
A.物体有一定的初速度,且受到一个始终和初速度垂直的恒力作用
B.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变,方向变化的力的作用
C.物体有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用
D.物体有一定的初速度,且受到一个大小不变方向始终跟速度垂直的力的作用
2、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是[]
A.速度大小和方向都改变
B.速度的大小和方向都不变
C.速度的大小改变,方向不变
D.速度的大小不变,方向改变
3、关于角速度和线速度,下列说法正确的是[]
A.半径一定,角速度与线速度成反比
B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成正比
D.角速度一定,线速度与半径成反比
4、下列关于甲乙两个做圆周运动的物体的有关说法正确的是[]
A.它们线速度相等,角速度一定相等
B.它们角速度相等,线速度一定也相等
C.它们周期相等,角速度一定也相等
D.它们周期相等,线速度一定也相等
5、时针、分针和秒针转动时,下列正确说法是[]
A.秒针的角速度是分针的60倍
B.分针的角速度是时针的60倍
C.秒针的角速度是时针的360倍
D.秒针的角速度是时针的86400倍
6、如图1所示,用细线吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球
受力,正确的是[]
A.受重力、拉力、向心力
B.受重力、拉力
C.受重力
D.以上说法都不正确
8.冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行
的运动员,若依靠摩擦力充当向心力,其安全速度为[]
9、火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法
中正确的是[]
A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损
B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损
C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损
D.以上三种说法都是错误的
10、如图—3所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B 、C分别是三个轮边缘的质点,
且R A=R C=2R B,则三质点的向心加速度之比a A:a B:a C
等于( )
A.4:2:1B.2:1:2
C.1:2:4D.4:1:4
11、如图所示,汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时,关于汽车受力的说法正确的是()
A. 汽车受重力、支持力、向心力
B. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C. 汽车的向心力是重力
D. 汽车的重力和支持力的合力是向心力
二、填空题
12、做匀速圆周运动的物体,当质量增大到2倍,周期减小到一半时,其向心力大小是原来的
______倍,当质量不变,线速度大小不变,角速度大小增大到2倍时,其向心力大小是原来的______倍。
13、一物体在水平面内沿半径R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度V=0.2m/s,那么,
它的向心加速度为______m/s2,它的角速度为_______ rad/s,它的周期为____
三、计算题
14、冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑
行的运动员,若依靠摩擦力充当向心力,其安全速度为多大?
15、如图所示,一质量为2kg 的小球,用0.4m 长的细线拴住在竖直面内作圆周运动球在最高点
速度为4m/s 时,细线的拉力是多少?(g 取10m/s 2)
16、当小汽车以10m/s 的速度通过一座拱桥的最高点,拱桥半径50m ,求此车里的一名质量为
60kg 的乘客对座椅的压力。
(g 取10m/s 2)
17、如图所示,质量m=0.1kg 的小球在细绳的拉力作用下在竖直面内做半径为r=0.2m 的圆周运
动,已知小球在最高点的速率为v 1=2m/s ,g 取10m/s 2,试求:
(1)、小球在最高点时的细绳的拉力T 1=? (2)、小球在最低点时的细绳的拉力T 2=?
18、质量为M=1000kg 的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径为R=10m 。
试求:
(1)、汽车最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度; (2)、汽车在最高点
v。