1、抛物运动与匀速圆周运动08（90分钟 100分）一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的，每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选和有选错的均得零分。1对如图所示的皮带传动装置，其可能出现的情形，下列说法中正确的是( ) AA 轮带动B 轮沿逆时针方向旋转BB 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转CC 轮带动D 轮沿顺时针方向旋转DD 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转2做匀速圆周运动的物体与做平抛运动的物体相比，有( )A两者均受恒力作用 B两者运动的加速度大小均保持不变C两者均做匀速曲线运动 D上述三种说法都正确3. 如图所示，小物体A与圆盘
2、保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A物体的受力情况是( ) AA受重力、支持力B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C受重力、支持力、向心力和指向圆心的摩擦力D以上说法都不正确4关于向心力的说法正确的是( )A物体由于做圆周运动而产生一个向心力 B向心力改变圆周运动物体速度的大小和方向C做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的5. 细绳的一端捆着一块小石头作匀速圆周运动，当小石头绕转至图(一)中的P点时，细绳突然断裂，则图(二)中表示细线断裂瞬间小石头的运动路径的是( ) AA 路径 B.B 路径 C.C 路径 D. D 路径6如图所示，在匀速
3、转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是( )A物体所受弹力增大，摩擦力也增大B物体所受弹力增大，摩擦力减小C物体所受弹力和摩擦力都减小D物体所受弹力增大，摩擦力不变7. 如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R，如图所示. 现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为V0，则下列说法中正确的是( )A.若V0 =,则小球对管内壁无压力B.若V0 ,则小球对管内上壁有压力C.若0 V0 ,则小球对管内下壁有压力D.不论V0 多大,小球对管内下壁都有压力8如图所示,已知,它们与轴的距离关系是
4、,三物体与转盘表面的动摩擦因数相同,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当转盘的转速逐渐增大时( ) A.物体A先滑动 B.物体B先滑动C.物体C先滑动 D.物体A、B同时滑动 9. 如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动. A、C点为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心O在同一水平线上的点. 小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，设物体M对地面的压力和地面对M的摩擦力为E,则下列说法正确的是( )A小滑块在A点时，Mg，摩擦力F方向向左B小滑块在B点时，Mg，摩擦力F方向向右C小滑块在C点时，（Mm）g，M与地面间无摩擦D小滑块在D点时，
5、（Mm）g，摩擦力F方向向左10. 在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为,设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，应等于( ) A. arcsin /RgB. arctan /Rg C. arcsin 2 /Rg D. arccos /Rg二、填空题：本题共3小题，每题4分，满分12分；将正确、完整的答案填入相应的横线中。11A、B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内它们通过的弧长之比为SA：SB2：3，而通过的圆心角之比为A：B3：2，则它们的周期之比TA：T
6、B_，向心加速度之比aA：aB_ .12如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，半径，皮带不打滑，则:线速度之比 .角速度之比A :B :C = . ORBv0h13. 如图所示，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一小球，圆板做匀速转动. 当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出, 要使球与圆板只碰一次，且落点为B，则小球的初速度v0= ，圆板转动的角速度= .三、科学探究与实验:本题共2小题，满分10分。14（4分）一司机驾车在田野上奔驰，某时刻司机突然发现车前方不远处有一横沟，不计司机的反应时间，设地面与车轮间的动摩擦因数一定，为了安全司机采用急刹车好还是急转弯好？
7、 15（6分）如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动. 在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.（1）请将下列实验步骤按先后排序：.A使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B接通电火花计时器的电源，使它工作起来C启动电动机，使圆形卡纸转动起来D关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值（2）要得到的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是.A秒表 B毫米刻度尺 C圆规D量角器（3）写出角速度的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义： .四、论述计算题：
8、本题包括4个小题，共38分. 要求写出必要的文字说明，方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16. （8分）如图所示，一根原长l = 0.1m的轻弹簧，一端挂一质量m =0.5 kg的小球，以另一端为圆心在光滑水平面上做匀速圆周运动，角速度=10rads. 已知弹簧的劲度系数k=100Nm，求弹簧伸长量是多少?17（9分）长度为L0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0ms，g取10ms2，计算此时细杆OA受到的弹力.18（10分）如图
9、所示，长为L的轻杆可绕其一端点O在竖直平面内做匀速圆周运动，其另一端固定一小球A，当A沿顺时针方向运动到O点所在的水平面上方且杆与水平方向成角处时，另一小球B从A所在的同一位置自由落下，要使球A和B能再次相遇，则A球的线速度应为多少？19（11分）如图所示，一个光滑圆筒立于水平桌面上，圆筒的直径为L一条长度也为L的轻质细绳一端固定在圆筒中心线上方的O点，另一端拴着一个质量为m的小球(可视为质点)小球以速率绕中心线0O在水平面内做匀速圆周运动，但球不会碰到筒底试求：(1)当 时，绳对小球的拉力； (2)当 时，绳对小球的拉力参考答案1BD 2. B 3. B 4. C 5. A 6. D 7.
10、ABC 8. B 9. B 10. B 提示：因为车在垂直于速度的方向上无摩擦力作用，故车只受重力mg及路面的弹力作用，这两个力的合力F水平并指向圆周弯道的圆心，充当向心力，可知F=mgtan,依牛顿第二定律有mgtan=m/R ,得=arctan /Rg.112：3 1：1 12 1：1：2 1：2：2 13. ( ) 14急刹车好. 设车轮与地面间的动摩擦因数为，原车速为，刹车时，滑行距离为.(1分) 若急转弯，靠摩擦力提供向心力，有(1分),故急刹车安全.15.（1）A、C、B、D(2分)（2）D(2分)（3）(为个点对应的圆心角，为时间间隔)(2分)16. 设弹簧伸长X m,则有弹簧弹
11、力f=kX (2分)弹簧弹力f提供小球以(l+X)长为半径做圆周运动的向心力f=kX=m2(l+X)(4分)代入数据解得： X=0.1m .(2分)17小球在A点的速度大于时，杆受到拉力，小于时，杆受压力.（2分）V0=m/sm/s（1分）由于v2.0 m/sm/s，所以过最高点时，球对细杆产生压力.（1分）小球受重力mg和细杆的支持力.由牛顿第二定律mgNm （2分） mgm 6.0N（2分）所以此时细杆OA受到的弹力大小为6.0N,方向竖直向下.（1分）18做匀速圆周运动，B做自由落体.相遇点只能在图中点（2分）B运动时间（2分）A球在秒已转（3分）A球的线速度 （3分）19. 设球刚好挨着内壁作匀速圆周运动的速度为，有（2分）（1）当时，因为，所以小球没有贴着筒壁而做半径较小的圆周运动，设此时绳与竖直方向夹角为 （1分）则 （4分）,解得（1分）（2）当时，因为，所以小球紧贴内壁做水平圆周运动，此时小球除受重力、拉力外，还要受到筒壁的弹力，在竖直方向有：, 解得：F=1.15 mg .（3分）
