高考物理试卷《匀速圆周运动》在线测试(2019年最新版)(六)
2019-03-16 02:14:00
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1、选择题 如图3所示,一个小球套在竖直放置的光滑圆环上,小球从最高点向下滑动过程中,其线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的?(?)
参考答案:AB
本题解析:小环在下落的过程中,只有重力做功,机械能守恒.有 mv2= mv02+mgh.则v2=v02+2gh.若v0=0,则v2与h成正比关系,若v0≠0,则v2与h成一次函数关系. 解决本题的关键知道小环在下滑的过程中机械能守恒,能够根据机械能守恒列出表达式.
本题难度:一般
2、选择题 如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力比初始时( )
 A.增加了 B.减小了 C.增加了 D.减小了
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参考答案: C
本题解析: 试题分析:初始时 ;小圆环到达大圆环低端时满足: ,对小圆环在最低点,有牛顿定律可得: ;对大圆环,由平衡可知: ,解得 , 拉力的差值 ,故C正确,A、B、D错误。 考点:向心力
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点0在传送带的左端,传送带OQ长 L=8m,传送带顺时针速度V。=5m/s, —质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xp="2m" 的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与 传送带间的动摩擦因数μ.=0.5,重力加速度g= 10m/s2,求:
 (1)N点的纵坐标; (2)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终 在圆弧轨道运动不脱轨)到达纵坐标yM=0.25m的M点,求这些位置的横坐标范围。
参考答案:(1)yN=1m;(2)7m≤x≤7 .5m和0≤x≤5 .5m
本题解析:(1)小物块在传送带上匀加速运动的加速度a=μg=5m/s2 小物块与传送带共速时,所用时间 运动的位移 故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到o,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点,故有: 由机械能守恒定律得 解得yN=1m (2)设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上,若刚能到达圆心右侧的M点,由能量守恒得: μmg(L-x1)=mgyM 代入数据解得x1=7.5 m μmg(L-x2)= mgyN 代入数据解得x2=7 m 若刚能到达圆心左侧的M点,由(1)可知x3=5.5 m 故小物块放在传送带上的位置坐标范围为 7m≤x≤7 .5m和0≤x≤5 .5m 考点:牛顿第二定律;机械能守恒定律;能量守恒定律.
本题难度:困难
4、选择题 如图所示,A、B是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB, a 和b 两点在轮的边缘,cd分别是AB两轮半径的中点,下列判断正确的有 ?
 A.va =" 2" vb ? B.ωb = 2ωa C.v c = va? D.ac =ad
参考答案:B
本题解析:本题考查的是圆周运动的线速度和角速度的问题,A、B是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,两个边缘具有相同的线速度, , , ,则ωb = 2ωa B正确;
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,P点与 N点等高,Q点有一光滑钉子,Q点与E点等高,O是摆的悬点,O? N?Q?M在同一竖直线上.Q为MN的中点.将质量为m的摆球拉到与竖直方向成60°的P点后无初速释放.当球摆到最低点时悬线被钉子挡住,球沿以Q为中心的圆弧继续运动,下列对小球第一次过M点后的描述和最终状态的描述中正确的是(? )
 A.在过M点后小球向左摆到 N点后自由下落 B.在过M点后小球将在 NM之间做自由下落 C.在过M点的瞬间,绳对小球的拉力为小球重力的5倍 D.小球最终将绕Q点来回摆动
参考答案:CD
本题解析:设摆线长OP为l,在P点静止释放后,由机械能守恒定律知,小球通过E点时的速度为:mg 所以vE= 又由于P与 N等高,E N为圆周的部分轨道,任何一点都具有速度,所以选项AB错误.小球在过M点的瞬间,绳对小球的拉力与球的重力的合力提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得:FT-mg=m ? ①, 又据机械能守恒定律得:mg ?②, 联立①②得: FT=5mg,故选项C正确.由于小球第一次过E点后,将在E N点之间某点做斜抛运动,在细绳绷紧的瞬间,由于冲击作用使小球的机械能损耗,下一次小球可能摆不到E点.若下一次小球仍能通过E点,将第二次做斜抛运动,直到机械能小于E=?mgl,而绕Q点来回摆动,所以描述终极状态的选项D正确.综合来看,选项C、D正确.
本题难度:一般
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