高中物理沪科版(2020)必修第二册第三节 圆周运动课时作业
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这是一份高中物理沪科版(2020)必修第二册第三节 圆周运动课时作业,共6页。试卷主要包含了匀速圆周运动,非匀速圆周运动等内容,欢迎下载使用。
湘阴二中期中复习讲义--圆周运动基本概念知识梳理描述圆周运动的物理量(1)线速度:是描述质点绕圆周 的物理量,某点线速度的方向即为该点 方向,其大小的定义式为 .(2)角速度:是描述质点绕圆心 的物理量,其定义式为ω=,国际单位为 .(3)周期和频率:周期和频率都是描述圆周 的物理量,用周期和频率计算线速度的公式为 ,用周期和频率计算角速度的公式为 .(4)向心加速度:是描述质点线速度方向变化快慢的物理量,向心加速度的方向指向圆心,其大小的定义式为 或 .(5)向心力:向心力是物体做圆周运动时受到的总指向圆心的力,其作用效果是使物体获得向心加速度(由此而得名),其效果只改变线速度的 ,而不改变线速度的 ,其大小可表示为 或 ,方向时刻与运动的方向 ,它是根据效果命名的力.说明:向心力,可以是几个力的合力,也可以是某个力的一个分力;既可能是重力、弹力、摩擦力,也可能是电场力、磁场力或其他性质的力.如果物体做匀速圆周运动,则所受合力一定全部用来提供向心力.二、匀速圆周运动1.运动特点(1)速度大小 ,方向时刻改变的变速运动.(2)加速度大小 ,方向指向 的变加速曲线运动.(3)角速度、周期都是 的.2.物体做匀速圆周运动的条件合外力大小 ,方向始终与速度方向 ,且指向 .三、非匀速圆周运动1.运动特点(1)速度大小和方向均 的变速曲线运动.(2)加速度的方向不一定指向圆心,可以将加速度分解为 加速度和 加速度.2.向心力与合外力的关系将合外力沿半径方向和垂直于半径方向进行分解,其中沿半径方向指向圆心的分力叫做 ,向心力产生 加速度,其作用是改变速度 ;合外力沿垂直于半径方向的分力产生 加速度,其作用是改变速度的 .巩固练习1.下列说法正确的是 ( )A.匀速圆周运动是一种匀速运动 B.匀速圆周运动是一种匀变速运动C.匀速圆周运动的加速度不能为零D.物体做匀速圆周运动时,其合力为零,不改变线速度大小。2、一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,转动周期为2s,下列说法错误的是( )A.角速度为0.5rad/s B.转速为0.5r/sC.运动轨迹的半径为m D.频率为0.5Hz3、(多选)在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的( )A.角速度之比为2∶1∶2B.线速度大小之比为1∶1∶2C.周期之比为1∶2∶2D.转速之比为1∶2∶2 4.质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动,其向心力的大小为F,当使它的半径不变,使角速度增大到原来的2倍时,其向心力的大小比原来增大15N,求原来的向心力F的大小为( )A.25N B.10N C.15N D.5N5、A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程是4:3,运动方向改变的角度是3:2,则它们的向心加速度之比为( )A.2:3 B.2:1 C.8:9 D.3:26、质量为的飞机以速率在水平面内做半径为的匀速圆周运动,如图所示,则空气对飞机的作用力大小为( )A. B. C. D. 7、如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO'转动,小物块A靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现要使A不下滑,则圆筒转动的角速度ω至少为 ( )A. B. C. D. 8、质量为m的物体,沿半径为R的圆弧轨道滑下,如图所示,当物体通过轨道最低点B时速度为v0,已知物体和轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为( ) B.C. + g) D. - g) 9.如图所示,质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点,当轻杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时,轻杆的OA段对A球的拉力大小与轻杆的AB段对B球的拉力大小之比为( )A.1:1 B.2:1 C.3:2 D.2:310.一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于O点,在O点正下方L/2处钉有一颗钉子,如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间( )A.小球线速度没有变化 B.小球的角速度突然增大到原来的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D.悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍11.如图所示为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象,其中A为双曲线的一个分支,由图可知( )。A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不变D.B物体运动的线速度大小不变12.如图所示,质量相等的A、B两个小球悬于同一悬点O,且在O点下方竖直距离处的同一水平面内做匀速圆周运动,悬线长,,则A、B两小球( )A.周期之比 B.角速度之比C.线速度大小之比 D.向心加速度之比13.(多选)如图所示,两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中O、分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘的半径比,且在正常工作时两轮盘不打滑。滑块A、B分别放置在两个轮盘上,它们的质量之比,与各自轴心O、的间距分别为和,且。两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若轮盘乙由静止开始缓慢转动,且转速逐渐增大,则下列叙述正确的是( )A.当与轮盘相对静止时,滑块A、B的线速度之比B.当与轮盘相对静止时,滑块A、B的向心加速度之比C.转速增加后滑块B先发生滑动D.转速增加后两滑块一起发生滑动14、如图所示,直径为d的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔,已知ao、bo夹角为,求子弹的速度; 15.如图所示是一个半径R=6cm的半球形的碗.碗内有一个质量m=0.9kg的小球正在沿着虚线做匀速圆周运动,此时小球与半球面球心的连线与竖直方向的夹角θ=53°.小球可视为质点,且不计任何阻力.(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:(1)小球受到碗的支持力为多大? (2)小球做匀速圆周运动的线速度大小为多少? 16、雄鹰翱翔在蓝天,某段时间内,雄鹰的运动可以看成在水平面内绕某中心点做匀速圆周运动,示意图如图所示,已知在时间t内,雄鹰通过的弧长为s,雄鹰与中心点的连线在这段时间内转过的角度为,雄鹰的质量为m,取重力加速度大小为g,雄鹰在空中飞翔时可认为只受重力和升力(周围空气施加的),雄鹰在运动中可以视为质点,求:(1)雄鹰的向心加速度的大小;(2)雄鹰受到的升力的大小。
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