1、十三圆周运动(学生用书对应页码P281)1(2013济南高三期末)如图所示，绳的一端悬于O点，另一端系一小球；在O点正下方A处有一钉子现使小球由高处摆下，当绳摆到竖直位置时与钉子相碰则绳碰钉子前与碰钉子后瞬间相比(不计空气阻力)()A小球的线速度变大B小球的角速度变大C小球的向心加速度变小D绳子的拉力变大解析：绳碰钉子前后瞬间小球的线速度末变，圆周运动的半径变小，根据公式vr知，角速度变大；由a知加速度变大；根据Fmgm知绳子的拉力变大正确选项是BD.答案：BD2计算机硬盘内部结构如图所示，读写磁头在计算机的指令下移动到某个位置，硬盘盘面在电机的带动下高速旋转，通过读写磁头读写下方磁盘上的数据
2、磁盘上分为若干个同心环状的磁道，每个磁道按圆心角等分为18个扇区现在普通的家用电脑中的硬盘的转速通常有5 400 r/min和7 200 r/min两种，硬盘盘面的大小相同，则()A磁头的位置相同时，7 200 r/min的硬盘读写数据更快B对于某种硬盘，磁头离盘面中心距离越远，磁头经过一个扇区所用的时间越长C不管磁头位于何处，5 400 r/min的硬盘磁头经过一个扇区所用时间都相等D5 400 r/min与7 200 r/min的硬盘盘面边缘的某点的向心加速度的大小之比为34解析：本题考查匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度、转速及它们之间的关系根据v2nr可知转速大的读写速度快，所以
3、A选项正确；根据t可知B选项错误，C选项正确；根据an(2n)2r可知，D选项错误答案：AC3(2014廊坊模拟)如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是()A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动解析：若拉力突然消失，则小球沿着P点处的切线做匀速直线运动，选项A正确；若拉力突然变小，则小球做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球做曲线运动，选项B、D错误；若拉力突然变大，则小
4、球做近心运动，不会沿轨迹Pb做离心运动，选项C错误答案：A4电视画面每隔 s更新一帧，当屏幕上出现一辆车匀速驰骋的情景时，观众如果注视车辆车轮上的辐条，往往会产生奇怪的感觉设车上有八根对称分布的完全相同的辐条，则下列说法正确的是()A若车轮转动的角速度为7.5 rad/s，则观众觉得车轮是不动的B若车轮转动的角速度为60 rad/s，则观众觉得车轮是不动的C若每经过 s，每根辐条恰好转过365，则观众觉得车轮是倒转的D若每经过 s，每根辐条恰好转过355，则观众觉得车轮是倒转的解析：若车轮转动的角速度为7.5 rad/s，则在 s内，车轮转动，对八根辐条的车轮，其辐条间的夹角为，因此A正确；同
5、理可知B正确；若每经过 s，每根辐条恰好转过365，则观众觉得车轮是正转的，C错误；若每经过 s，每根辐条恰好转过355，则观众觉得车轮是倒转的，D正确答案：ABD5(2014江苏南京)轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P，下列说法正确的是()A小球在最高点时对杆的作用力为零B小球在最高点时对杆的作用力为mgC若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大D若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能为零解析：刚好能通过最高点P，小球速度为零，对小球受力分析可知，小球对杆的作用力为mg，B项正确
6、，A项错误；若增大小球的初速度，小球运动到最高点的速度v时，则在最高点时球对杆的力为零，C项错误，D项正确答案：BD6如图是自行车传动结构的示意图，其中是半径为r1的大齿轮，是半径为r2的小齿轮，是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为()A.B.C. D.解析：前进速度即为轮的线速度，由同一个轮上的角速度相等，同一皮带传动的两轮边缘的线速度相等可得1r12r2，32，再有12n，v3r3，所以v，选项C正确答案：C7如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则()A小球A
7、的线速度必定大于小球B的线速度B小球A的角速度必定小于小球B的角速度C小球A的运动加速度必定小于小球B的运动加速度D小球A对筒壁的压力必定大于小球B对筒壁的压力解析：分析小球受力，小球受重力、支持力，合力为小球做圆周运动的向心力，即mammr2，所以二者加速度相同，对筒壁的压力相同，选项C、D错误；因小球A的半径大，所以线速度大而角速度小，选项A、B正确答案：AB8如图所示，在光滑圆锥面上物体以速率v绕锥体的轴线做水平面内的匀速圆周运动，30，绳长为L，当v时()A绳子对物体的拉力为0B圆锥面对物体的支持力为mgsin C绳子对物体的拉力为2mgD圆锥面对物体的支持力为mg解析：当物体即将离开
8、圆锥面时，临界条件为支持力N0，则有mgtan m，得临界速度v0，v大于临界速度，物体受力如图所示，Tcos m，Tsin mg，联立解得T2mg.答案：C9(2014日照模拟)半径为R的光滑圆环轨道竖直放置，一质量为m的小球恰能在此圆轨道内做圆周运动，则小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为()A3mgB4mgC5mgD6mg解析：设小球的质量为m，经过最低点时速度大小为v1，小球恰好能通过圆环的最高点，则在最高点时，小球对圆环的压力为零，由重力提供向心力，即mgm，由最高点运动到最低点，根据机械能守恒定律得mg2Rmv2mv，在最低点，根据牛顿第二定律得Nmgm，联立以上各式解得N6mg，
9、根据牛顿第二定律可知，小球在轨道最低点处对轨道的压力大小为6mg，选项D正确答案：D10在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3 m的小正三棱柱abc，俯视如图长度为L1 m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m0.5 kg、不计大小的小球初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v02 m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失)已知细线所能承受的最大张力为7 N，则下列说法中不正确的是()A细线断裂之前，小球速度的大小保持不变B细线断裂之前，小球的速度逐渐减小C细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7 sD细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9 m解析：小球在光滑水平面内运动，由于没有能量损失，细线断裂之前，小球速度的大小保持不变，选项A正确，选项B错误；线速度不变，细线越来越短，因此角速度应该逐渐增大，由Fm得r m时，F2mgmR2，F1mgmR2解得F2F12mg因此(F2F1)2图象如图所示(3)当盒子运动到与圆心等高的位置时，这位同学对盒子作用力的水平分力F提供向心力，竖直分力F与重力平衡，即F(Mm)R2，F(Mm)g则该同学对盒子的作用力为F(Mm)答案：(1)(2)见解析图(3)(Mm)