1、武乡中学校2020-2021学年高一下学期物理周练四班级 姓名 一、单选题(共5题,每题6分)1某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动的角速度为,三个轮相互不打滑,则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为()ABCD2如图所示,将完全相同的两小球A,B,用长L0.8 m的细绳悬于以v4 m/s向左匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触。由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比FAFB为(g10 m/s2)() A11B12C13D143如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力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,下列关
2、于小球运动情况的说法中正确的是 ()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,小球可能沿轨迹Pa做离心运动C若拉力突然变大,小球可能沿轨迹Pb做离心运动D若拉力突然变小,小球可能沿轨迹Pc做近心运动4如图甲,小球用不可伸长的轻绳连接绕定点O在竖直面内圆周运动,小球经过最高点的速度大小为v,此时绳子拉力大小为F,拉力F与速度的平方的关系如图乙所示,图象中的数据a和b以及重力加速度g都为已知量,以下说法正确的是( ) A数据a与小球的质量有关 B数据b与小球的质量无关C比值只与小球的质量有关,与圆周轨道半径无关D利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径5下列有关运动的
3、说法正确的是( )A图甲A球在水平面内做匀速圆周运动,A球角速度越大则偏离竖直方向的角越小B图乙质量为m的小球到达最高点时对上管壁的压力大小为3mg,则此时小球的速度大小为C图丙皮带轮上b点的加速度大于a点的加速度D图丙皮带轮上c点的线速度等于d点的线速度二、多选题(共5题,每题全对得6分,漏选少选得3分,错选不得分)6如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P,飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高,且距离P点为当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度g,若飞镖恰好击中P点,则()A飞镖击中P点所需的时间为B圆盘的半径为
4、C圆盘转动角速度的最小值为DP点随圆盘转动的线速度可能为7如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为r、r、2r,与转台间的动摩擦因数相同(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),转台旋转时,下列说法中正确的是( )A若三个物体均未滑动,C物体的向心加速度最大B若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大C转速增加,A物体比B物体先滑动D转速增加,C物体先滑动8自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,如图所示正常骑行自行车时,下列说法正确的是 AA、B两点的线速度大小相等,角速度大小也相等BB、C两点的角速度大小相等,周期也相等
5、CA点的向心加速度小于B点的向心加速度DB点的向心加速度大于C点的向心加速度9关于曲线运动,下列说法正确的是()A物体的加速度减小,物体的速度一定减小B恒力作用下物体可以做曲线运动C物体做圆周运动,所受合力一定指向圆心D曲线运动速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化10如图所示,一内壁光滑的圆形细管竖直放置,其半径为R,质量为m的小球在该管内做圆周运动,小球可视为质点下列说法中正确的是A小球能够通过光滑圆形细管最高点时的速度可以为B小球能够通过光滑圆形细管最高点时的最小速度为C如果小球在光滑圆形细管最高点时的速度大小为2,则此时小球对管道有向上的作用力D如果小球在光滑圆形细管最低点时
6、的速度大小为,则小球通过该点时与管道间无相互作用力第II卷(非选择题)三、解答题(每题10分,写出必要步骤及文字说明)11如图是一皮带传动装置的示意图,右轮半径为r,A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r。B点在小轮上,到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,那么A、B、C、D点的线速度、角速度、向心加速度之比分别是多少?12如图所示,半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点冲上竖直半圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点(图上未画),g取10。(1)能实现上述运动
7、时,小球在B点的最小速度是多少?(2)能实现上述运动时,A、C间的最小距离是多少?13如图所示,质量为m的小球用细线悬于B点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,重力加速度为g。(1)若悬挂小球的绳长为l,小球做匀速圆周运动的角速度为,绳对小球的拉力F有多大?(2)若保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离h不变,改变绳长l,求小球做匀速圆周运动的角速度与绳长l的关系;(3)若保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离h不变,改变绳长l,求绳对小球的拉力F与绳长l的关系。14如图所示,质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1m,如果使小球绕轴在水平面内做圆周运动,若细线最大承受拉力为,求
8、:(1)当小球的角速度为多大时,细线将断裂;(2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离。参考答案1A 2C 3A 4D 5B6ADA飞镖水平抛出做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,因此B飞镖击中P点时,P恰好在最下方,则,圆盘半径C飞镖击中P点,则P点转过的角度满足故则圆盘转动角速度的最小值为 DP点随圆盘转动的线速度为,当时7ADA三个物体均未滑动时,做圆周运动的角速度相同,均为;根据知,C物体的转动半径最大,向心加速度最大,A正确。B三个物体均未滑动时,静摩擦力提供向心力,B物体受的摩擦力最小,B错误。CD转速增加时,角速度增加,当三个物体分别刚要滑动时,对A有对B有 ,对C有,所以即C的
9、临界角速度最小,C物体先滑动,A与B一起滑动;C错误,D正确。8BC, 9BD10ACAB.小球在最高点,由于细管对小球的弹力可以向上,也可以向下,则v的最小值为零.CD.小球在最低点,不管小球的速度是多少,向心力由轨道向上的支持力和向下重力提供,且支持力大于重力,根据牛顿第三定律可知,小球对管道有向上的作用力.11,12(1)2m/s;(2)0.8m。(1)设小球在B点的最小速度是 ,在B点由牛顿第二定律可得解得(2)能实现上述运动时,小球从B点开始做平抛运动,设A、C间的最小距离是x,由平抛运动规律可得 , ,由上式解得13(1);(2)角速度与无关;(3)(1)设绳与竖直方向的夹角为,由
10、合力提供向心力得解得(2)保持轨迹圆的圆心到悬点B的距离不变,改变绳长,根据牛顿第二定律得,解得,可知角速度与无关。(3)保持轨迹圆的圆心到悬点B的距离不变,结合(1)、(2)题得14(1);(2)(1)小球受到重力mg和线的拉力T作用,在水平面内做匀速圆周运动,设线与竖直方向的夹角为;由牛顿第二定律细线最大承受拉力为T=12.5N,细线恰好断裂时小球的角速度=5rad/s(2) 细线恰好断裂前,绳子拉力竖直方向的分力和重力平衡,即Tcos=mg可得=37绳被拉断后小球沿圆周的切线方向飞出,做平抛运动,其初速度抛出点离地面的高度h=1m-Lcos=0.6m根据平抛运动的规律,落点到悬点的水平距离