1、考点过关练15圆周运动考试要求1.掌握线速度、角速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点，知道周期、转速的概念。2.理解向心加速度的概念，知道向心加速度和线速度、角速度的关系式。3.了解向心力的概念，知道它是根据力的作用效果命名的。4.了解离心运动及物体做离心运动的条件。题组冲关题组一描述圆周运动的物理量及其关系1如图所示，这是自行车早期发展过程中出现的一种高轮车。它最显著的特点是前轮大、后轮小，前后轮间无链条传动。骑行时，设置在前轮的脚蹬转一圈，前轮转动一圈。当高轮车沿直线行进且前后车轮都不打滑时，下列分析正确的是()A前后两轮转动的角速度相等B前轮转速比后轮转速大C脚蹬转动的频率一定，前
2、轮越大，车的骑行速度越大D脚蹬转动的频率一定，前轮越大，车的骑行速度越慢C前后轮均不打滑，边缘点的线速度大小相等，根据公式vR，v一定时，角速度与半径成反比，故前后两轮转动的角速度不相等，A错误；由于，转速n，所以前轮转速比后轮转速小，B错误；由于设置在前轮的脚蹬转一圈，前轮转动一圈，可知脚蹬的角速度与前轮转动的角速度是相等的，脚蹬转动的频率一定，前轮半径越大，车的骑行速度越大，C正确，D错误。2坐在旋转木马上的小孩，绕中心轴做半径为2.0 m的匀速圆周运动，当线速度为2.0 m/s时，他的角速度是()A1.0 rad/sB2.0 rad/sC3.0 rad/s D4.0 rad/s答案A3火
3、车以60 m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10。在此10 s时间内，火车()A运动路程为600 m B加速度为0C角速度约为1 rad/s D转弯半径约为4.3 kmA在此10 s时间内，火车运动路程svt6010 m600 m，选项A正确；火车在弯道上运动，做曲线运动，一定有加速度，选项B错误；火车匀速转过10，角速度 rad/s rad/s，选项C错误；由vR，可得转弯半径R m3.4 km，选项D错误。题组二向心加速度4下列关于向心加速度的说法正确的是()A向心加速度越大，物体速率变化越快B向心加速度越大，物体转动得越快C向心加速度方向始终与
4、速度方向垂直，指向圆心D在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的C向心加速度反映速度方向变化的快慢，不反应速率变化的快慢，故A错误；向心加速度的方向始终与速度方向垂直，指向圆心，方向时刻改变，故C正确，D错误；向心加速度的大小与物体转动的快慢无直接关系，故B错误。5下列关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是()A由a知a与r成反比B由a2r知a与r成正比C由知与r成反比D由2n知与转速n成正比D由a知，只有当v一定时a才与r成反比；同理，由a2r知，只有当一定时a才与r成正比；由知，只有当v一定，与r成反比，故A、B、C均错误；而2n中，2是定值，与转速n成正比，D正确。6A、B两小球都在水平面上做
5、匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30 r/min，B的转速为15 r/min。则两球的向心加速度之比为()A11B21 C41D81D由题意知A、B两小球的角速度之比A：BnAnB21，半径之比RARB21，所以两小球的向心加速度之比aAaBRARB81，D正确。题组三向心力7对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是()A做匀速圆周运动的物体，因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C向心力一定是物体所受的合外力D向心力和向心加速度的方向都是不变的B做匀速圆周运动的物体向心力大小恒
6、定，方向总是指向圆心，是一个变力，A错；向心力只改变线速度方向，不改变线速度大小，B正确；只有做匀速圆周运动的物体其向心力是由物体所受合外力提供，C错；向心力与向心加速度的方向总是指向圆心，是时刻变化的，D错。核心精要一、描述圆周运动的物理量及其关系1各物理量意义的区别线速度、角速度、周期、转速都能描述圆周运动的快慢，但它们描述的角度不同。线速度v描述质点运动的快慢，而角速度、周期T、转速n描述质点转动的快慢。2各物理量之间的关系学习心得：二、向心加速度1物理意义描述匀速圆周运动线速度方向变化的快慢，不表示速度大小变化的快慢。2方向总是沿着圆周运动的半径指向圆心，即方向始终与运动方向垂直，方向
7、时刻改变。3向心加速度的公式an2r r42n2r42f2rv。4向心加速度的大小与半径的关系理解(1)当r一定时，anv2，an2。(2)当v一定时，an。(3)当一定时，anr。学习心得：三、向心力1向心力：使物体做圆周运动的指向圆心的合力。2向心力大小：Fnmanmm2rmr。8如图所示，一圆盘可绕过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一小木块A，它随圆盘一起运动做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法中正确的是()A木块A受重力、支持力和向心力B木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反C木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心D木块A受
8、重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同C由于圆盘上的木块A在竖直方向上没有加速度，所以，它在竖直方向上受重力和支持力的作用而平衡，而木块在水平面内做匀速圆周运动，其所需向心力由静摩擦力提供，且静摩擦力的方向指向圆心O，故选C。9如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动，以下物理量大小关系正确的是()A线速度vAvBB角速度ABC向心力FAFBD向心加速度aAaBA设漏斗的顶角为2，则小球受到的合力为F合，由FnF合m2rmman，知向心力FAFB，向心加速度aAaB，选项C、D错误；因rArB，又由v和知vAvB
9、、AB，故A正确，B错误。10如图所示，质量为1 kg的小球用细绳悬挂于O点，将小球拉离竖直位置释放后，到达最低点时的速度为2 m/s，已知球心到悬点的距离为1 m，重力加速度g10 m/s2，求小球在最低点时对绳的拉力的大小。解析小球在最低点时做圆周运动的向心力由重力mg和绳的拉力FT提供(如图所示)，即FTmg所以FTmgN14 N小球对绳的拉力与绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力，所以小球在最低点时对绳的拉力大小为14 N。答案14 N题组四离心运动11如图所示是摩托车比赛转弯时的情形。转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动。对于摩托车滑动
10、的问题，下列论述正确的是()A摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用B摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去D摩托车将沿其半径方向沿直线滑去B摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，选项A错误；摩托车正常转弯时可看作是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，选项B正确；摩托车将沿曲线做离心运动，选项C、D错误。12如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，则()A衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服的重力提供B水会从脱水筒甩出是因为水滴受到的向心力很大C
11、加快脱水筒转动角速度，衣服对筒壁的压力减小D加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好D衣服受到竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，重力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等，故向心力是由支持力充当的，A错误；脱水筒转动角速度增大以后，支持力增大，衣服对筒壁的压力也增大，C错误；对于水而言，衣服对水滴的附着力提供其做圆周运动的向心力，说水滴受向心力本身就不正确，B错误；水滴随着脱水筒转动角速度的增加，需要的向心力增加，当附着力不足以提供需要的向心力时，衣服上的水滴将做离心运动，故脱水筒转动角速度越大，脱水效果会越好，D正确。3向心力的方向无论是否为匀速圆周运动，其向心力总是沿着半径指向圆
12、心，方向时刻改变，故向心力是变力。4向心力的作用效果改变线速度的方向。由于向心力始终指向圆心，其方向与物体运动方向始终垂直，故向心力不改变线速度的大小。5向心力的来源向心力是根据力的作用效果命名的。它可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供，也可以由它们的合力提供，还可以由某个力的分力提供。学习心得：四、离心运动1离心运动的实质：离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本质是物体惯性的表现。做圆周运动的物体，总是有沿着圆周切线方向飞出去的倾向，之所以没有飞出去，是因为受到指向圆心的力。2离心运动的条件：做圆周运动的物体，提供向心力的外力突然消失或者外力不能提供足够大的向心力。学习心得：
