1、【 精品教育资源文库 】 第 3 讲 圆周运动及其应用 一、单项选择题 1 (2016 年浙江温州十校联合体高三期末 )1849 年，法国科学家斐索用如图 K431 所示的方法在地面测出了光的速度他采用的方法是：让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过，经镜子反射回来，调节齿轮的转速，使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央，由此可测出光的传播速度若齿轮每秒转动 n 周，齿轮半径为 r，齿数为 P，齿轮与镜子间距离为 d.则测定光速 c 的表达式为 ( ) 图 K431 A 2nPd B.2Pdn C nPd D.Pdn 2 (2017 年江西高三第一次大联考 )如图 K432 所示，内部光
2、滑的平底试管的底部有一个质量为 m 的小球，现使试管绕转轴 O 在竖直平面内做圆周运动，运动中小球始终与试管底部接触当试管以某一恒定的角速度 转动时，小球在最高点受到的弹力为 mg，设小球在最低点受到弹力为 F、转动中转轴到小球圆心的距离为 r，则 ( ) A 2gr ， F 3mg B 2gr ， F 2mg C gr， F 3mg D gr， F 2mg 图 K432 图 K433 3 (2017 年辽宁铁岭协作体高三第二次大联考 )如图 K433 所示，飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失
3、明，甚至昏厥受过专门训练的空军飞行员最多可承受 9 倍重力的支持力影响取 g 10 m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为 100 m/s 时，圆弧轨道的最小半径为 ( ) A 100 m B 111 m C 125 m D 250 m 4 (2017 年河南大联考 )如图 K434 所示，两根相同的轻细线下端分别悬挂两小球 A和 B，上端固定于同一点若两小球绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两小球在运动的过程中，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 K434 A小球 A 的线速度大于小球 B 的线速度 B小球 A 的线速度小于小球 B 的线速度 C小球
4、 A 的向心力大于小球 B 的向心力 D小球 A 的向心力小于小球 B 的向心力 5 (2017 年广东广 州高三测试 )如图 K435 所示，小木块以某一竖直向下的初速度从半球形碗口向下滑到碗底，木块下滑过程中速率不变，则木块 ( ) 图 K435 A下滑过程的加速度不变 B所受的合外力大小不变 C对碗壁的压力大小不变 D所受的摩擦力大小不变 二、多项选择题 6 (2016 年苏北四市高三质检 )某同学为体会与向心力相关的因素，做了如图 K436所示的小实验：手通过细绳使小球在水平面内做匀速圆周运动下列说法正确的是 ( ) 图 K436 A若保持周期不变，减小绳长，则绳的拉力将增大 B若保
5、持周期不变，增大绳长，则绳的拉力将增大 C若保持绳长不变，增大小球的角速度，则绳的拉力将增大 D若保持绳长不变，增大小球的周期，则绳的拉力将增大 7 (2016 年贵州兴义八中高三月考 )如图 K437 所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动，在框架上套着两个质量相等的小球 A、 B，小球 A、 B 到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止，则下列说法正确的是 ( ) 图 K437 A小球 A 的合力小于小球 B 的合力 B小球 A 与框架可能没有摩擦力 C小球 B 与框架可能没有摩擦力 D增大圆 形框架的角速度，小球 B 受到的摩擦力可能增大 8 (2017 福建厦门第一中学高
6、三开学考试 )如图 K438 所示，两根等长的细线栓着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动，某一时刻小球 1 运动到自身轨道的最低点，小球 2恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时两小球速度大小相同，若两小球质量均为 m，忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 K438 A此刻两根细线拉力大小相同 B运动过程中，两根线上拉力的差值最大为 2mg C运动过程中，两根线上拉力的差值最大为 10mg D若相对同一零势 能面，小球 1 在最高点的机械能等于小球 2 在最低点的机械能 三、非选择题 9 (2017 年福建南安一中摸底 )如图 K439 所示
7、，在倾角为 的光滑斜面上，有一长为 l 的细线，细线的一端固定在 O 点，另一端拴一质量为 m 的小球现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知 O 点到斜面底边的距离 soc l0.求： (1)小球通过最高点 A 时的速度 vA. (2)在最高点 A 和最低点 B 时细线上的拉力之差 (3)小球运动到 A 点或 B 点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到 C 点的距离若相等，则 l 和 l0应满足什么关系？ 图 K439 10 (2016 年重庆万州二中高三期中 )图 K4310 是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为 ，质量为 m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为 r，忽略女运动员受到的摩擦力，重力加速度为 g，求： (1)当女运动员对冰面的压力为其重力的 12时，男运动员的拉力大小及两人转动的周期 (2)当女运动员刚要离开冰面时，男运动员的拉力大小及两人转动的周期 图 K4310
