《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動 萬有引力與航天 第2課時 圓周運(yùn)動 向心加速度 向心力學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動 萬有引力與航天 第2課時 圓周運(yùn)動 向心加速度 向心力學(xué)案（17頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2課時圓周運(yùn)動向心加速度向心力一、圓周運(yùn)動1.勻速圓周運(yùn)動(1)定義：做圓周運(yùn)動的物體，若在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長相等，就是勻速圓周運(yùn)動。(2)特點(diǎn)：加速度大小不變，方向始終指向圓心，是變加速運(yùn)動。(3)條件：合外力大小不變、方向始終與速度方向垂直且指向圓心。2.描述圓周運(yùn)動的物理量描述圓周運(yùn)動的物理量主要有線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等，現(xiàn)比較如下表：定義、意義公式、單位線速度(v)描述圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動快慢的物理量是矢量，方向和半徑垂直，和圓周相切v單位：m/s角速度()描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量中學(xué)不研究其方向單位：rad/s周期(T)和轉(zhuǎn)速(n)或頻率(f)周期是物體沿圓周

2、運(yùn)動一周的時間轉(zhuǎn)速是物體單位時間轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，也叫頻率T單位：sn的單位：r/s、r/min，f的單位：Hz3.描述圓周的各物理量之間的關(guān)系相互關(guān)系：，v，vr，2n二、向心加速度1.方向：總是沿著半徑指向圓心，在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度大小不變。2.大?。篴n2rr。3.單位：m/s24.作用：改變速度的方向。三、向心力1.作用效果：向心力產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大小。2.大?。篎mm2rmrmv42mf2r。3.方向：始終沿半徑方向指向圓心，時刻在改變，即向心力是一個變力。4.來源向心力可以由一個力提供，也可以由幾個力的合力提供，還可以由一個力的分力提供。【思考判斷】

3、1.勻速圓周運(yùn)動是速度不變的曲線運(yùn)動( )2.做勻速圓周運(yùn)動的物體向心加速度與半徑成反比( )3.勻速圓周運(yùn)動的加速度保持不變( )4.做圓周運(yùn)動的物體，一定受到向心力的作用，所以分析做圓周運(yùn)動物體的受力時，除了分析其受到的其他力，還必須指出它受到向心力的作用( )5.勻速圓周運(yùn)動的向心力是產(chǎn)生向心加速度的原因( )6.比較物體沿圓周運(yùn)動的快慢看線速度，比較物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢，看周期或角速度( )7.做圓周運(yùn)動的物體所受到的合外力不一定等于向心力( )考點(diǎn)一勻速圓周運(yùn)動及描述的物理量(d/d)要點(diǎn)突破1.傳動的類型(1)皮帶傳動、齒輪傳動(線速度大小相等)；(2)同軸傳動(角速度相等)。2.

4、傳動裝置的特點(diǎn)(1)同軸傳動：固定在一起共軸轉(zhuǎn)動的物體上各點(diǎn)角速度相同；(2)皮帶傳動、齒輪傳動和摩擦傳動：皮帶(或齒輪)傳動和不打滑的摩擦傳動的兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等。典例剖析【例1】 (金華十校聯(lián)考)如圖所示，當(dāng)時鐘正常工作時，比較時針、分針和秒針轉(zhuǎn)動的角速度和周期。則秒針的()A.角速度最大，周期最大B.角速度最小，周期最小C.角速度最小，周期最大D.角速度最大，周期最小解析時針轉(zhuǎn)一圈需12小時，分針需1小時，秒針只需1分鐘，角速度，所以秒針周期最小，角速度最大。所以D正確，A、B、C錯誤。答案D【例2】 (2017溫州模擬)自行車修理過程中，經(jīng)常要將自行車倒置，搖動腳踏板檢查是否

5、修好，如圖所示，大齒輪邊緣上的點(diǎn)a、小齒輪邊緣上的點(diǎn)b和后輪邊緣上的點(diǎn)c都可視為在做勻速圓周運(yùn)動。則線速度最大的點(diǎn)是()A.大齒輪邊緣上的點(diǎn)aB.小齒輪邊緣上的點(diǎn)bC.后輪邊緣上的點(diǎn)cD.a、b、c三點(diǎn)線速度大小相同解析a點(diǎn)與b點(diǎn)線速度大小相等，即vavb，b與c點(diǎn)角速度相等，即bc，又vr，rbrc，所以vcvbva，即后輪邊緣上的C點(diǎn)線速度最大，故選項(xiàng)C正確。答案C【方法總結(jié)】勻速圓周運(yùn)動的兩個易混點(diǎn)(1)勻速圓周運(yùn)動是勻速率圓周運(yùn)動，速度大小不變，方向時刻變化，是變加速曲線運(yùn)動；(2)勻速圓周運(yùn)動不是勻變速運(yùn)動，其向心加速度大小不變，方向時刻改變，并指向圓心，與線速度垂直。針對訓(xùn)練1.下

6、面關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法正確的是()A.勻速圓周運(yùn)動是一種勻速運(yùn)動B.勻速圓周運(yùn)動是一種線速度和角速度都不斷改變的運(yùn)動C.勻速圓周運(yùn)動是一種線速度和加速度都不斷改變的運(yùn)動D.勻速圓周運(yùn)動是一種勻變速運(yùn)動解析勻速圓周運(yùn)動線速度大小不變，而線速度方向不斷改變，選項(xiàng)A錯誤；勻速圓周運(yùn)動的角速度不變，選項(xiàng)B錯誤；勻速圓周運(yùn)動是一種線速度和加速度都不斷改變的運(yùn)動，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤。答案C2.(2017湖州模擬)如圖所示，吊扇工作時，關(guān)于同一扇葉上A、B兩點(diǎn)的運(yùn)動情況，下列說法正確的是()A.周期相同 B.線速度相同C.轉(zhuǎn)速不相同 D.角速度不相同答案A3.如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不

7、同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RBRC32，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動過程中的()A.線速度大小之比為322B.角速度之比為332C.轉(zhuǎn)速之比為232D.向心加速度大小之比為964解析A、B輪摩擦傳動，故vavb，aRAbRB，ab32；B、C同軸，故bc，vbvc32，因此vavbvc332，abc322，故A、B錯誤；轉(zhuǎn)速之比等于角速度之比，故C錯誤；由av得aaabac964，D正確。答案D考點(diǎn)二向心加速度向心力(d/d)要點(diǎn)突破一

8、、向心加速度理解1.向心加速度的方向即為速度變化量的方向，勻速圓周運(yùn)動時指向圓心。2.物體做非勻速圓周運(yùn)動時，將加速度分解，分解到沿切線方向的分量和指向圓心方向的分量，其中指向圓心的分量就是向心加速度。二、處理圓周運(yùn)動問題的步驟1.確定研究對象。2.確定研究對象運(yùn)動的軌道平面，確定軌道的圓心位置，確定向心力的方向。3.對研究對象進(jìn)行受力分析(不要把向心力作為某一性質(zhì)的力進(jìn)行分析)。4.選取研究對象所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立平面直角坐標(biāo)系，使直角坐標(biāo)系的一個軸與半徑重合，另一個軸沿圓周的切線方向。5.將物體所受各個力沿兩個坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。6.利用牛頓第二定律沿半徑方向和切線方向分別列出相應(yīng)的方程。

9、7.求解并檢查分析實(shí)際意義。典例剖析【例1】 如圖所示為A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動時向心加速度a隨半徑r變化的曲線，由圖線可知()A.A物體的線速度大小不變B.A物體的角速度不變C.B物體的線速度大小不變D.B物體的角速度與半徑成正比解析對于物體A，由圖線知aA，與a相比較，則推知vA大小不變；對于物體B，由圖線知，aBr，與公式a2r相比較可知B不變，故選項(xiàng)A正確。答案A【例2】 (2015浙江10月選考)質(zhì)量為30 kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離系繩子的橫梁的距離是2.5 m。小孩的父親將秋千板從最低點(diǎn)拉起1.25 m高度后由靜止釋放，小孩沿圓弧運(yùn)動至最低點(diǎn)時，她對秋千板的壓力約為()A

10、.0 B.200 N C.600 N D.1 000 N解析小孩從1.25 m高度向下擺動過程中，由機(jī)械能守恒定律知mv20mgh，在最低點(diǎn)有FNmg，解得FN600 N，由牛頓第三定律得小孩對秋千板的壓力FNFN600 N，C選項(xiàng)正確。答案C【例3】 如圖所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體放在圓盤上，到圓心的距離之比是23，圓盤繞圓心做勻速圓周運(yùn)動，兩物體相對圓盤靜止，a、b兩物體做圓周運(yùn)動的向心力之比是()A.11 B.32 C.23 D.94解析a、b隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度相同，由Fm2r可知，兩物體的向心力與運(yùn)動半徑成正比，C正確。答案C【方法總結(jié)】求解圓周運(yùn)動問題必須進(jìn)行的三個分析幾何分析目的

11、是確定圓周運(yùn)動的圓心、半徑等運(yùn)動分析目的是確定圓周運(yùn)動的線速度、角速度、向心加速度等受力分析目的是通過力的合成與分解，表示出物體做圓周運(yùn)動時，外界所提供的向心力針對訓(xùn)練1.如圖所示為市場出售的蒼蠅拍，拍柄長約30 cm。這種蒼蠅拍實(shí)際使用效果并不理想，有人嘗試將拍柄增長到60 cm。若揮拍時手的動作完全相同，則改裝后拍頭()A.線速度變大 B.角速度變小C.向心加速度變小 D.向心力變小解析因揮拍時手的動作完全相同，故角速度不變，B選項(xiàng)錯誤；由vr、a2r、Fnm2r知，線速度v、向心加速度a、向心力Fn均變大，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C、D錯誤。答案A2.圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施，它的

12、基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個質(zhì)點(diǎn)，則可簡化為如圖乙所示的物理模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO轉(zhuǎn)動，設(shè)繩長l10 m，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m60 kg，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d4.0 m，轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動，此時繩與豎直方向的夾角37，不計(jì)空氣阻力及繩重，且繩不可伸長，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動時：(1)繩子拉力的大??；(2)轉(zhuǎn)盤角速度的大小。解析(1)如圖所示，對質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析：Fcos

13、 37mg0F750 N。(2)根據(jù)牛頓第二定律有：mgtan 37m2RRdlsin 37聯(lián)立解得 rad/s。答案(1)750 N(2) rad/s考點(diǎn)三圓周運(yùn)動中臨界問題(d/d)要點(diǎn)突破圓周運(yùn)動中的臨界問題的分析與求解(不只是豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動中存在臨界問題，其他許多問題中也有臨界問題)，一般都是先假設(shè)出某量達(dá)到最大或最小的臨界情況，進(jìn)而列方程求解。典例剖析【例】 如圖所示，質(zhì)量為m的木塊，用一輕繩拴著，置于很大的水平轉(zhuǎn)盤上，細(xì)繩穿過轉(zhuǎn)盤中央的細(xì)管，與質(zhì)量也為m的小球相連，木塊與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為其重力的倍(0.2)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度4 rad/s勻速轉(zhuǎn)動時，要保持木塊與轉(zhuǎn)盤相對靜

14、止，木塊轉(zhuǎn)動半徑的范圍是多少？(g取10 m/s2)。解析由于轉(zhuǎn)盤以角速度4 rad/s勻速轉(zhuǎn)動，因此木塊做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力為Fmr2。當(dāng)木塊做勻速圓周運(yùn)動的半徑取最小值時，其所受最大靜摩擦力與拉力方向相反，則有mgmgmrmin2，解得rmin0.5 m；當(dāng)木塊做勻速圓周運(yùn)動的半徑取最大值時，其所受最大靜摩擦力與拉力方向相同，則有mgmgmrmax2，解得rmax0.75 m。因此，要保持木塊與轉(zhuǎn)盤相對靜止，木塊轉(zhuǎn)動半徑的范圍是0.5 mr0.75 m。答案0.5 mr0.75 m針對訓(xùn)練1.(2017溫州十校聯(lián)考)男子體操運(yùn)動員做“雙臂大回環(huán)”，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸

15、做圓周運(yùn)動。如圖所示，若運(yùn)動員的質(zhì)量為50 kg，此過程中運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)是手臂受的總拉力至少約為(忽略空氣阻力，g10 m/s2)()A.500 N B.2 000 NC.2 500 N D.3 000 N解析設(shè)人的長度為l，人的重心在人體的中間，最高點(diǎn)的最小速度為零，根據(jù)動能定理得mglmv2，解得最低點(diǎn)人的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律得Fmgm，解得F5mg2 500 N，故選C。答案C2.(2015上海浦東新區(qū)一模)如圖所示，甲、乙、丙三個物體放在勻速轉(zhuǎn)動的水平粗糙圓臺上，甲的質(zhì)量為2m，乙、丙的質(zhì)量均為m，甲、乙離軸為R，丙離軸為2R，則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時(設(shè)甲、乙、丙始終與圓臺保持相對靜止

16、)()A.甲物體的線速度比丙物體的線速度大B.乙物體的角速度比丙物體的角速度小C.甲物體的向心加速度比乙物體的向心加速度大D.乙物體受到的向心力比丙物體受到的向心力小解析甲、乙、丙轉(zhuǎn)動的角速度大小相等，根據(jù)vr，且甲的半徑小于丙的半徑可知，甲物體的線速度比丙物體的線速度小，故A、B錯誤；根據(jù)向心加速度ar2，且甲、乙半徑相等可知，甲物體的向心加速度和乙物體的向心加速度相等，故C錯誤；根據(jù)Fmr2知，甲、乙、丙的質(zhì)量之比為211，轉(zhuǎn)動的半徑之比為112，則向心力大小之比為212，所以乙物體受到的向心力比丙物體受到的向心力小，故D正確。答案D1.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的向心力，下列說法正確的是()A.向

17、心力是根據(jù)力的性質(zhì)命名的B.向心力可以是多個力的合力，也可以是其中一個力或一個力的分力C.做圓周運(yùn)動的物體，所受的合力一定等于向心力D.向心力的效果是改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小解析向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，它可以是多個力的合力，也可以是其中一個力或一個力的分力，只有在勻速圓周運(yùn)動中，物體所受的合外力才等于向心力，但不論物體是否做勻速圓周運(yùn)動，向心力的作用都是只改變線速度的方向，不改變線速度的大小。綜上所述，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯誤。答案B2.(2016浙江4月選考)如圖為某中國運(yùn)動員在短道速滑比賽中勇奪金牌的精彩瞬間。假定此時他正沿圓弧形彎道勻速率滑行，則他()A.所受的合力為零，做勻速

18、運(yùn)動B.所受的合力恒定，做勻加速運(yùn)動C.所受的合力恒定，做變加速運(yùn)動D.所受的合力變化，做變加速運(yùn)動解析勻速圓周運(yùn)動過程中，線速度大小不變，方向改變；向心加速度大小不變，方向始終指向圓心；向心力大小不變，方向始終指向圓心。故A、B、C錯誤，D正確。答案D3.某變速箱中有甲、乙、丙三個齒輪，如圖所示(齒未畫出)，其半徑分別為r1、r2、r3，若甲輪的角速度為，則丙輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度為()A. B. C. D.解析甲、丙的線速度大小相等，根據(jù)a知道甲、丙邊緣上某點(diǎn)的向心加速度之比為r3r1，甲的向心加速度a甲r12，則a丙，故A正確，B、C、D錯誤。答案A4.(2016全國卷)小球P和Q用不

19、可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)。下列說法正確的是()A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的動能一定小于Q球的動能C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度解析由動能定理可知mgLmv20v由l1l2，則vPTQ，C正確；aPaQ，D錯誤。答案C基礎(chǔ)過關(guān)1.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動時，下列說法正確的是()A.速度的大小和方向都改變B.勻速圓周運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動C.當(dāng)物體所受合力為零時，物體做勻速圓周運(yùn)動D.向心加速度大小

20、不變，方向時刻改變解析勻速圓周運(yùn)動的速度的大小不變，方向時刻變化，A錯誤；它的加速度大小不變，但方向時刻改變，不是勻變速曲線運(yùn)動，B錯誤，D正確；由勻速圓周運(yùn)動的條件可知，C錯誤。答案D2.在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車，如圖所示，提供向心力是()A.重力和支持力的合力B.靜摩擦力C.滑動摩擦力D.重力、支持力、牽引力的合力解析本題考查的是受力分析的問題。由圖可知，在水平面上轉(zhuǎn)彎的摩托車所需要的向心力是其與地面的靜摩擦力提供的。答案B3.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過程中，如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變，那么() A.加速度為零B.加速度恒定C.加速度大小不變

21、，方向時刻改變，但不一定指向圓心D.加速度大小不變，方向時刻指向圓心解析木塊做的是勻速圓周運(yùn)動，加速度大小不變，但方向時刻指向圓心，加速度時刻改變，故選項(xiàng)A、B、C錯誤，D正確。答案D4.雨天野外騎車時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很“沉重”。如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動，泥巴就被甩下來。如圖所示，圖a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，則()A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B.泥巴在圖中的b、d位置時最容易被甩下來C.泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來D.泥巴在圖中的a位置時最容易被

22、甩下來解析當(dāng)后輪勻速轉(zhuǎn)動時，由aR2知a、b、c、d四個位置的向心加速度大小相等，A錯誤；在角速度相同的情況下，泥巴在a點(diǎn)有Famgm2R，在b、d兩點(diǎn)有FbFdm2R，在c點(diǎn)有Fcmgm2R。所以泥巴與輪胎在c位置的相互作用力最大，最容易被甩下來，故B、D錯誤，C正確。答案C5.如圖所示，長0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個質(zhì)量為3 kg的小球，另一端由電動機(jī)帶動，使桿繞O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球的速率為2 m/s。取g10 m/s2，下列說法正確的是()A.小球通過最高點(diǎn)時，對桿的拉力大小是6 NB.小球通過最高點(diǎn)時，對桿的壓力大小是24 NC.小球通過最低點(diǎn)時，對桿的拉力大小是

23、24 ND.小球通過最低點(diǎn)時，對桿的拉力大小是54 N解析設(shè)在最高點(diǎn)桿表現(xiàn)為拉力，則有Fmgm，代入數(shù)據(jù)得F6 N，則桿表現(xiàn)為推力，大小為6 N，所以小球?qū)U表現(xiàn)為壓力，大小為6 N，故選項(xiàng)A、B均錯誤；在最低點(diǎn)，桿表現(xiàn)為拉力，有Fmgm，代入數(shù)據(jù)得F54 N，故選項(xiàng)C錯誤，選項(xiàng)D正確。答案D6.(2017溫州模擬)如圖所示，沿半徑為R的豎直圓軌道，一雜技演員騎著特制小摩托車進(jìn)行表演。A、C是軌道上的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D是軌道上的最左端點(diǎn)和最右端點(diǎn)。人和車總質(zhì)量為m且可視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動的過程中速度大小保持不變，則()A.車受到的軌道支持力大小不變B.人和車的向心加速度大小不變C.在C、D兩點(diǎn)，

24、人和車總重力的瞬時功率相等D.由AB的過程中，人始終處于超重狀態(tài)解析人和車做勻速圓周運(yùn)動，由Fmma知，人和車受到的向心力大小是不變的，人和車的向心加速度大小也是不變的，但是車受到的軌道支持力大小是改變的，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B正確；在C點(diǎn)，速度方向是水平的，人和車總重力的瞬時功率為零，在D點(diǎn)，速度方向是豎直的，人和車總重力的瞬時功率不為零，選項(xiàng)C錯誤；由A到B的過程中，加速度有向下的分量，人始終處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯誤。答案B7.一輛質(zhì)量m2 t的轎車，駛過半徑R90 m的一段凸形橋面，g取10 m/s2，求：(1)轎車以10 m/s的速度通過橋面最高點(diǎn)時，對橋面的壓力是多大？(2)在最高點(diǎn)對橋

25、面的壓力等于轎車重力的一半時，車的速度大小是多少？解析(1)轎車通過凸形橋面最高點(diǎn)時，受力分析如圖所示：合力FmgFN，由向心力公式得mgFNm故橋面的支持力大小FNmgm(2 000102 000) N1.78104 N根據(jù)牛頓第三定律，轎車在橋的頂點(diǎn)時對橋面壓力的大小為1.78104 N。(2)對橋面的壓力等于轎車重力的一半時，向心力FmgFN0.5mg，而Fm，所以此時轎車的速度大小v m/s15 m/s答案(1)1.78104 N(2)15 m/s能力提升8.“玉兔號”月球車依靠太陽能電池板提供能量，如圖ABCD是一塊矩形電池板，能繞CD轉(zhuǎn)動，E為矩形的幾何中心(未標(biāo)出)，則電池板旋轉(zhuǎn)

26、過程中()A.B、E兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速相同B.A、B兩點(diǎn)的角速度不同C.A、B兩點(diǎn)的線速度不同D.A、E兩點(diǎn)的向心加速度相同解析根據(jù)題意A、B、E三點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動，故三者角速度相等，轉(zhuǎn)速也相等，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯誤；由于A、B的轉(zhuǎn)動半徑相等，根據(jù)vr，A、B的線速度也相等，選項(xiàng)C錯誤；A、E兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑不相等，根據(jù)an2r，故A、E兩點(diǎn)的向心加速度不相等，故選項(xiàng)D錯誤。答案A9.如圖所示，一小物塊以大小為a4 m/s2的向心加速度做勻速圓周運(yùn)動，半徑R1 m，則下列說法正確的是()A.小物塊運(yùn)動的角速度為2 rad/sB.小物塊做圓周運(yùn)動的周期為2 sC.小物塊在t s內(nèi)通過的位移大小為 mD.小物塊

27、在 s內(nèi)通過的路程為零解析因?yàn)閍2R，所以小物塊運(yùn)動的角速度2 rad/s，選項(xiàng)A正確；周期T s，小物塊在 s內(nèi)轉(zhuǎn)過，通過的位移為 m，在 s內(nèi)轉(zhuǎn)過一周，通過的路程為2 m，選項(xiàng)B、C、D錯誤。答案A10.如圖所示，內(nèi)壁光滑的豎直圓桶，繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動，一物塊用細(xì)繩系著，繩的另一端系于圓桶上表面圓心，且物塊貼著圓桶內(nèi)表面隨圓桶一起轉(zhuǎn)動，則()A.繩的張力可能為零B.桶對物塊的彈力不可能為零C.隨著轉(zhuǎn)動的角速度增大，繩的張力保持不變D.隨著轉(zhuǎn)動的角速度增大，繩的張力一定增大解析當(dāng)物塊隨圓桶做圓周運(yùn)動時，繩的拉力的豎直分力與物塊的重力保持平衡，因此繩的張力為一定值，且不可能為零，A、D項(xiàng)錯

28、誤，C項(xiàng)正確；當(dāng)繩的水平分力提供向心力的時候，桶對物塊的彈力恰好為零，B項(xiàng)錯誤。答案C11.如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M8 kg的物體，靜止在水平桌面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m2 kg的物體，M與圓孔的距離r0.5 m，已知M與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2(設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，現(xiàn)使物體M隨轉(zhuǎn)臺繞中心軸轉(zhuǎn)動，問轉(zhuǎn)臺角速度在什么范圍內(nèi)m會處于靜止?fàn)顟B(tài)。(g10 m/s2)解析設(shè)角速度的最小值為1，此時M有向著圓心運(yùn)動的趨勢，其受到的最大靜摩擦力沿半徑向外，由牛頓第二定律得FTMgMr，設(shè)角速度的最大值為2，此時M有背離圓心運(yùn)動的趨勢，其受到的最大靜摩擦力沿半徑指向圓心，由

29、牛頓第二定律得FTMgMr，要使m靜止，應(yīng)有FTmg，聯(lián)立得11 rad/s，23 rad/s，則1 rad/s3 rad/s答案1 rad/s3 rad/s12.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直(繩中張力為零)。已知物塊與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其重力的k倍，當(dāng)繩中張力達(dá)到8kmg時，繩子將被拉斷。求：(1)轉(zhuǎn)盤的角速度為1時，繩中的張力T1；(2)轉(zhuǎn)盤的角速度為2時，繩中的張力T2；(3)要將繩拉斷，轉(zhuǎn)盤的最小轉(zhuǎn)速min。解析(1)設(shè)角速度為0時，繩剛好被拉直且繩中張力為零，則由題意有kmgmr解得0當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為1時，因?yàn)?0，所以物塊所受最大靜摩擦力不足以提供物塊隨轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動所需的向心力，則kmgT2mr解得T2kmg。(3)根據(jù)題述，要將繩拉斷，繩中的張力至少為8kmg，此時物塊與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力等于最大靜摩擦力kmg，則8kmgkmgmr解得min3。答案(1)0(2)kmg(3)317