重庆市万州中学2014-2015学年高一物理暑假作业（打包23套）.zip

- 1 -重庆市万州中学 2014-2015 学年高一物理暑假作业（7.11）1、关于匀速圆周运动的说法正确的是（ ）A．匀速圆周运动就是匀速运动 B．匀速圆周运动是匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动 D．匀速圆周运动的物体处于平衡状态2、下列关于匀速圆周运动的下列说法中，正确的是（ ）A．线速度不变的运动 B．角速度不变的运动C．周期不变的运动 D．转速不变的运动3.质点做圆周运动，下列说法中正确的是（ ）A.线速度越大，周期一定越小 B．角速度越大，周期一定越小C．转速越大，周期一定越小 D．圆周半径越小，周期一定越小4、质点做匀速圆周运动，则（ ）A.在任何相等的时间内，质点的位移都相等B.在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等C．在任何相等的时间里质点运动的平均速度都相等D．在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的角度都相等5．甲沿着半径为 R 的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为 2R 的圆周跑道跑步，在相同的时间内，甲乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度分别为 、 和 、 ，则（ ）1w21v2A． ＞ ， ＞ B. ＜ ， ＜ C. = ， ＜ D. = ， =1w21v21w21v2 w1v26、做匀速圆周运动的物体，圆半径为 R，转动频率为 f，转速为 n，以下说法正确的是（ ）A．线速度 B. 线速度 C. 角速度 D. 角速度fRvnv2f2fn7、某手表上秒针的长度是分针长度的 1.2 倍，则（ ）A、秒针的角速度是分针角速度的 1.2 倍B、秒针的角速度是分针角速度的 60 倍C、秒针尖端的线速度是分针尖端线速度的 1.2 倍D、秒针尖端的线速度是分针尖端线速度的 72 倍8、如图所示，一个球绕中心轴线 oo`的角速度 ω 做匀速圆周转动，则（ )9、关于角速度和线速度，正确的是（ ）A.半径一定，角速度与线速度成反比 B.半径一定，角速度与线速度成正比C.线速度一定，角速度与半径成正比 D.角速度一定，线速度与半径成反比10、A、B 两质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的弧长之比 : As=2：3，而转过的角度之比 : =3：2，则它们的线速度之比为 =_____，角速度sAB Bv:- 2 -之比为 = 周期之比 =_______ ,半径之比为 = ,BAw: BAT: BAr:11、如图所示，直径为 d 的纸制空心 圆筒以角速度绕 O 轴作匀速转动，将枪口对准圆筒使子弹自左向右沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周的时间内，在圆 筒上留下 a、b 两个弹孔，已知 oa 与 ob 的 夹角为 θ，则子弹飞行速度为（ ）A． B． wd2dwC． D． 212、如图所示，两个小球固定在一根长为 L 的杆的两端，绕杆上的 O 点做圆周运动。如图所示，当小球 A 的速度为 时，小球 B 的速度为 ,则轴心 O 到小球 A 的距离是（ ）AvBvA. B. C. D. 13、机械手表中的分针与秒针的运动可视为是匀速转动，分针与秒针从重合到第二次重合，中间经历的时间为（ ）A.1min B.59/60min C.60/59min D.61/60min14、在同一水平高度上有 A、B 两个物体，它们的质量分别为 m、M，A 物体从如图所示位置开始以角速度 ω 绕 O 点在竖直平面内顺时针做匀速圆周运动，其轨道半径为 R，同时 B 体在恒力 F 作用下，由静止开始在光滑水平面上沿 x 轴正方向做直线运动，试问：(1)A 物体运动到什么位置时，它的速度可能与 B 物体相同? (2)要使两物体速度相同，作用在 B 物体上的力 F 应为多大?(3)当两物体速度相同时，B 物体的最小位移是多少?15、如图所示，一个水平放置的圆桶正绕中轴匀速转动，桶上有一小孔，桶壁很薄，当小孔- 3 -运动到桶的上方时，在孔的正上方 h 处有一个小球由静止开始下落．已知圆孔的半径略大于小球的半径，为了让小球下落时不受任何阻碍， h 与桶的半径 R 之间应满足什么关系(不考虑空气阻力)?1—9：C BCD BC BD C B BD BCD B10：2：3 3：2 2：3 4：9 11—13：C B C12 ( 1) A 物体做匀速圆周运动，速度的方向是时刻改变的，B 物体在力 F 的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，速度方向始终沿 x 轴的正方向．由于速度是矢量，两个矢量相同，不仅大小相同，而且还要求其方向相同，因此只有当 A 物体转动到圆周的最高点时，才有可能与 B 物体具有相同的速度．此时两者速度方向都向右(2)(3)两物体速度相同，当 n=0 时， ，此时 B 物体的位移 sB最小，即13 h =28(61)()nRkk- 1 -重庆市万州中学 2014-2015 学年高一物理暑假作业（7.14）1．在一堂物理观摩课上，四名同学对于向心加速度提出了四种说法，请你帮助分析正误，肯定正确答案 A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B．向心加速度的方向保持不变C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化2．关于质点做匀速圆周运动的说法正确的是（ ）A．由 a=v2/r 知 a 与 r 成反比B．由 a=ω 2r 知 a 与 r 成正比C．由 ω=v/r 知 ω 与 r 成反比D．由 ω =2 丌 n 知 ω 与转速 n 成正比3．如图 5－5－3 所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑．图中有 A、 B、 C 三点，这三点所在处半径关系为 rArB＝ rC，则这三点的向心加速度 aA、 aB、 aC的关系是( )A． aA＝ aB＝ aC B． aCaAaBC． aCaA4.如图 5-5-1 所示,半径为 R 的圆盘绕过圆心的竖直轴 OO′匀速转动,在距轴为r 处有一竖直杆,杆上用长为 L 的细线悬挂一小球.当圆盘以角速度 ω 匀速转动时,小球也以同样的角速度做匀速圆周运动,这时细线与竖直方向的夹角为 θ ,则小球的向心加速度大小为（ ）A.ω 2R B.ω 2rC.ω 2Lsinθ D.ω 2（ r+Lsinθ ）5.小金属球质量为 m,用长为 L 的轻悬线固定于 O 点,在 O 点的正下方 L/2 处钉有一颗钉子 P,把悬线沿水平方向拉直,如图 5-5-2 所示,若无初速度释放小球,当悬线碰到钉子后瞬间（设线没有断） （ ）A.小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的线速度突然增大6．如图所示,A,B 两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7．如图是物体由 A 到 D 做匀变速曲线运动的轨迹示意图，已知 B 点的速度方向与加速度方向垂直，则下列说法中，正确的是：A、D 点的速率比 C 点速率大。B、A 点的加速度与速度的夹角小于 900。C、A 点的加速度比 D 点加速度大。D、从 A 到 D 加速度与速度的夹角是先增大后减小。8．由于地球自转，比较位于赤道上的物体 1 与位于北纬 600的物体 2，则 ( )A 它们的角速度之比 ω l：ω 2=2：1 B 它们的线速度之比 V1：V 2=2：1C．它们的向心加速度之比 a1：a 2=2：1 D 它们的向心加速度之比 a1：a 2＝4：1·C·D·B·AOABar图 5-5-2图 5－5－3图 5-5-1- 2 -9．如下图,一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动,大轮的半径是小轮的 2 倍,大轮上的一点 S 与转动轴的距离是半径的 1/3,当大轮边上 P 点的向心加速度是 12cm/s2时,大轮上的 S 点和小轮边缘上的 Q 点 的向心加速度多大?10．如图所示,长度 L=0.5m 的轻杆,一端上固定着质量为 m=1.0kg 的小球,另一端固定在转动轴 O 上，小球绕轴在水平面上匀速转动，杆子每 0.1s 转过 30º 角,试求小球运动的向心加速度.11．如图所示,定滑轮的半径 r=2cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放，测得重物以加速度 a=2m/s2做匀加速运动在重物由静止下落距离为 1m 的瞬间，滑轮边缘上的点的角速度 ω= rad/s,向心加速度 a= m/s2QPSLAO- 3 -12．匀速（率）圆周运动是圆周运动的特例，更普遍情况应属于非匀速圆周运动。做这种圆周运动的物体不仅需要向心加速度不断改变其运动方向，而且有沿切线方向的加速度不断改变其线速度大小（由于线速度大小不断改变，其向心加速度的大小不是定值） 。显然非匀速圆周运动加速度 a= ，其所受合外力也不指向圆心。2tn如果一小球在水平面内沿半径为 R 的圆周按路程 （v 0、k 为常数）运201ts动,求：（1）在 t 时刻，小球运动的合加速度 a =?总（2 ） t 为何值时， a =k。总（3）当 a = k 时，小球转过的圈数 n =?总1、A 。考查向心加速度的方向与线速度是垂直的。2、D 。 公式中物理量的关系，注意控制变量法的应用。3. C。 4.D。5. AC 6、AC。 公式 a=v2/r , a=rω 2用图象来表示，注意比例关系 。7、A 。匀变速曲线运动是加速度恒定的运动，考查加速度与速度二者方向关系。8.BC 9、a s=4cm/s2 ; aQ=24 cm/s2利用同一皮带相连两轮边缘 P 与 Q 点的线速度相等，P 与 S 是同一轮上点绕同一轴转动角速度相同，再结合公式 a=v2/r , a=rω 2可求得。10、 25π 2 m/s2/18 杆子每 0.1s 转过 30º 角，可求出角速度，再结合公式 a=rω 2可求得。11、ω=100rad/s a=200m/s 2重物下落 1m 时,瞬时速度为 v smax/显然,滑轮边缘上每一点的线速度也都是 2m/s,故滑轮转动的角速度,即滑轮边缘上每一点的转动角速度为:ω=v/r=(2/0.02)rad/s=100rad/s向心加速度为a= rω 2=1002×0.02m/s2=200m/s212.解析：依题意，路程 s = υ 0 t− k t 可知，小球初始时刻的切线速度是 υ 0、切线加12速度 a 的大小为常数 k。故切线速度 υ 按照 υ = υ − k t 变化。t小球的向心加速度 a = . 所以 t 时刻小球的合加速度nRkt202)(- 4 -a =总 2022 ])([Rkttnυ由上述分析可知 a =k 时，必有 a =0, 故 υ= υ 0 − k t = 0, t = υ 0 / k.总 n在一段间内，小球通过的路程s = υ t k t = υ 0•021kk2).(10υ设转过的圈数为 n，则n = Rks420v- 1 -重庆市万州中学 2014-2015 学年高一物理暑假作业（7.16）1.关于向心力的说法中正确的是（ ）A.物体受到向心力的作用才可能做圆周运动B.向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果来命名的，但受力分析时应该画出C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某一种力或某几种力的合力D.向心力只改变物体运动的方向，不改变物体运动的快慢2．有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么( )A．两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断 B．两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断C．两个小球以相同的周期运动时，长绳易断 D．无论如何，长绳易断3．一种玩具的结构如右图所示，竖直放置的光滑铁圆环的半径为 R＝20 cm，环上有一穿孔的小球 m，能沿环做无摩擦滑动．如果圆环绕通过环心的竖直轴 O1O2以 ω ＝10 rad/s 的角速度旋转， g＝10 m/s 2，则小球相对环静止时球与圆心 O 的连线与 O1O2的夹角 θ 为( )A．30° B．45° C．60° D．75°4．如图所示，天车下吊着两个质量都是 m 的工件 A 和 B，系 A 的吊绳较短，系 B 的吊绳较长，若天车匀速运动到某处突然停止，则该时刻两吊绳所受拉力 FA与 FB及两工件的加速度 aA与aB的大小关系是( )A． FA＞ FB B． aA＜ aB C． FA＝ FB＝ mg D． aA＞ aB5．(2012·郑州市四中高一月考)如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块仍能与圆盘保持相对静止A．增大圆盘转动的角速度 B．增大滑块到转轴的距离- 2 -C．增大滑块的质量 m D．改变上述任一条件都不可能保持相对静止6.质量不计的轻质弹性杆 P 插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为 m 的小球，今使小球在水平面内做半径为 R 的匀速圆周运动，且角速度为 ω ，如图所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为( )A． mω 2R B． m C． m D．不能确定g2－ ω 4R2 g2＋ ω 4R2图 57.如图 5 所示， A、 B 两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接 O 点和 B 点，让两个小球绕 O 点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动，若 OB 绳上的拉力为 F1， AB 绳上的拉力为 F2， OB＝ AB，则 ( )A． A 球所受向心力为 F1， B 球所受向心力为 F2 B． A 球所受向心力为 F2， B 球所受向心力为 F1C． A 球所受向心力为 F2， B 球所受向心力为 F1－ F2 D． F1∶ F2＝3∶28、 ．由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法正确的是---------------------（ ）A、飞机做的是匀速直线运动 B、飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力C、飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力 D、飞机上的乘客对座椅的压力为零9．如图 5-7-9 所示，小物块从半球形碗边的 a 点下滑到 b 点，碗内壁粗糙．物块下滑过程中速率不变，下列说法中正确的是( ) A．物块下滑过程中，所受的合力为零 B．物块下滑过程中，所受的合力越来越大C．物块下滑过程中，加速度的大小不变，方向时刻在变 D．物块下滑过程中，摩擦力大小不变二、非选择题11．如图所示，水平长杆 AB 绕过 B 端的竖直轴 OO′匀速转动，在杆上套有一个质量 m＝1 kg 的圆环，若圆环与水平杆间的动摩擦因数 μ ＝0.5，且假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则：(1)当杆的转动角速度 ω ＝2 rad/s 时，圆环的最大旋转半径为多大？(2)如果水平杆的转动角速度降为 ω ′＝1.5 rad/s，圆环能否相对于杆静止在原位置，此时它所受到的摩擦力有多大？( g 取 10 m/s2)- 3 -12.(2012·郑州高一检测)如图所示,两绳系一个质量为 m=0.1 kg 的小球。上面绳长 l=2 m,两绳都拉直时与转轴的夹角分别为 30°与 45°,g 取 10 m/s2。问球的角速度满足什么条件,两绳始终张紧? 1、ACD 解析：向心力在受力分析时不画，B 错.2、解析：绳子的拉力等于小球做圆周运动的向心力，由 F＝ m 知，线速度相同时，绳子短v2l的拉力较大，容易断，A 错；由 F＝ mω 2l 知，角速度相同时，绳子长的拉力较大，容易断，B 对；由 F＝ m l 知，周期相同时，绳子长的拉力较大，容易断，C 对；D 错误．4π 2T2答案：BC3、解析：对小球进行受力分析，如右图所示，小球做圆周运动的向心力 F＝ mgtan θ ＝ mω 2Rsinθ ，故 cosθ ＝ ＝ ＝ ， θ ＝60°.gRω 2 100.2×100 12答案：C4 解析：两工件的线速度大小相同，则有： a＝ ，由于 rA＜ rB，故 aA＞ aB，D 正确；对v2r工件 F－ mg＝ m ，即 F＝ mg＋ m ，结合 rA＜ rB，得： FA＞ FB，A 正确． v2r v2r答案：AD5、解析：由题意可知，滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则说明- 4 -滑块与圆盘间已达到最大静摩擦力，由 Fmax＝ F 向 ＝ mω 2r 可知，当 ω 增大或 r 增大时，因Fmax不变，故上式不再成立， mω 2r＞ Fmax物体将相对圆盘滑动，故 A、B 均错．而当 m 增大时，物块与圆盘间的最大静摩擦力也同时增大， Fmax与 F 向 均与 m 成正比，故 Fmax与 mω 2r 仍相等，物体相对圆盘仍处于静止，故 C 正确，D 错误．答案：C6、解析：对小球进行受力分析，小球受两个力：一个是重力 mg，另一个是杆对小球的作用力 F，两个力的合力产生向心力．由平行四边形定则可得： F＝ m ，再根据牛g2＋ ω 4R2顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为 F＝ m .故 C 正确． g2＋ ω 4R2答案：C8、答案：C解析：如图，由于地球是一个球体，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则可以把飞机的运动当作匀速圆周运动，以飞机上的乘客为研究对象，乘客随飞机一起做匀速圆周运动，其向心力由重力（即地球对乘客的引力）G 和座椅对乘客支持力 F 的合力提供，F-G=mv2/r,显然 F 小于 G，根据作用力和反作用力的性质，可知乘客对座椅的压力略小于自身的重力，即通常我们所说的失重，所以 C 正确。9、解析 因物块沿碗做匀速圆周运动，故合力不为 0，A 错，其合力应大小不变方向时刻改变，合力产生的加速度为向心加速度，大小不变方向时刻改变，故 C 项正确．对物块受力分析知摩擦力与重力沿速度方向的分力平衡，故摩擦力越来越小，D 错．答案 CF G O 11、解析：(1)圆环在水平面内做匀速圆周运动的向心力是杆施加给它的静摩擦力提供的，则最大向心力 F 向 ＝ μmg 代入公式 F 向 ＝ mRmaxω 2，得 Rmax＝ ，代入数据可得μ gω 2Rmax＝1.25 m.(2)当水平杆的转动角速度降为 1.5 rad/s 时，圆环所需的向心力减小，则圆环所受的静摩擦力随之减小，不会相对于杆滑动，故圆环相对杆仍静止在原来的位置，此时的静摩擦力 f＝ mRmaxω ′ 2≈2.81 N.答案：(1)1.25 m (2)2.81 N12:2.4 rad/s≤ ω ≤3 .16 rad/s- 5 -解析:分析两绳始终张紧的临界条件:当 ω 由零逐渐增大时可能出现两个临界值:其一: BC 恰好拉直,但不受力,此时设 AC 绳的拉力为 FT1,有:FT1cos 30°=mgFT1sin 30°=mr1 2r1=lsin 30°联立可得ω 1=2.4 rad/s。其二: AC 仍然拉直,但不受力,此时设 BC 绳的拉力为 FT2,有:FT2cos 45°=mgFT2sin 45°=mr2r2=lsin 30°联立解得ω 2=3.16 rad/s所以要使两绳始终张紧, ω 必须满足的条件是:2.4 rad/s≤ ω ≤3 .16 rad/s。- 1 -重庆市万州中学 2014-2015 学年高一物理暑假作业（7.18）1、下列事例中，利用了离心现象的是--------------------（ ）A、汽车转弯时要限速行驶；B、在修筑铁路时，转弯处要有一定坡度，内轨要低于外轨；C、转速很高的砂轮其半径不能做得很大；D、浇铸钢管或水泥管时，让模子沿圆柱的中心轴线高速旋转，制成无缝隙管。2．洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时①衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力②衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力③筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大④筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大 以上说法正确的是( )A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 图 5-8-23．如图 5-8-2 所示，小物块位于半径为 R 的半球顶端，若给小物块以水平初速度 v0时，物块对球恰无压力，则下列说法不正确的是( ) A．物块立即离开球面做平抛运动 B．物块落地时水平位移为 R 2C．初速度 v0＝ D．物块落地速度方向与地面成 45°角 gR4．飞机驾驶员最多可承受 9 倍的重力加速度带来的影响，当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为 v，则圆弧的最小半径为( )A． B． C． D．g92gv82gv72gv25．如图 5-8-3 甲所示，汽车在一段弯曲的水平路面上匀速行驶，关于它受到的水平方向的作用力的示意图如图乙，下列可能正确的是（图中 F 为地面对其的静摩擦力，f 为它行驶时所受的阻力( )6. 长为 L 的轻绳一端系一质量为 m 的物体, 另一端被质量为 M 的人用手握住. 人站在水平地面上, 使物体在竖直平面内作圆周运动, 物体经过最高点时速度为 v , 则此时人对地面的压力为（ ）A. ( M + m )g － B. ( M + m )g + C. M g + D. ( M － m )m v2L m v2L m v2Lg － m v2L7、 如图 2 所示， OO′ 为竖直转动轴， MN 为固定在 OO′ 上的水平光滑杆。有两个质量相等的金属球 A、 B 套在水平杆上， AC、 BC 为抗拉能力相同的两根细绳， C 端固图 2OCA BO′D- 2 -定在转动轴 OO′ 上，当细绳拉直时， A、 B 两球转动半径之比恒为 2∶1，当转轴转动角速度逐渐增大时，则（ ）A． AC 绳先断， A 球做离心运动 B． BC 绳先断， B 球做离心运动C．两绳同时断， A、 B 两球同时做离心运动 D．不能确定哪根绳先断8、如图 3 所示，有一质量为 M 的大圆环，半径为 R，被一轻杆固定后悬挂在 O 点，有两个质量为 m 的小环（可视为质点） ，同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为 v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ ）A． （2 m+2M） g B． Mg－2 mv2/R C．2 m(g+v2/R)+Mg D．2 m(v2/R－ g)+Mg9．一科技活动小组利用课余时间来模拟杂技演员表演“水流星” ，使装有水的瓶子在竖直平面内做圆周运动。经过比较准确地测量或称量，所需要的实验数据如下：半径为 0.9 m，瓶内盛有 100 g 水，空瓶的质量为 400 g，g 取 10m/s2，请你帮助完成以下两种情况的计算：（1） 、当瓶运动到最高点时，瓶口向下，要使水不流出来，瓶子的速度至少为________m/s，此时水的向心力为________N，绳子受到的拉力为______N。（2）若在最低点的速度是临界速度的 2 倍，则此时，水的向心力为______N，绳子受到的拉力为______N，水对瓶底的压力为______N．10、一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为 R。甲、乙两物体质量分别是 M 和m (M＞m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的 μ 倍，两物体用一根长为 L (L＜R)的轻绳连在一起，如图 4 所示。若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直(两物体均看做质点) 问：（1）当轻绳恰好产生力的瞬间，此时圆盘旋转的角速度为多大？（2）要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体看作质点）11．汽车与路面的动摩擦因数为 μ，公路某转弯处半径为 R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） ，问：（1）若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，汽车速度不能超过多少？ （2）若将公路转弯处路面设计成外侧高，内侧低，使路面与水平面有一倾角 α，汽车以多大速度转弯时，可使车与路面间无摩擦力？（图 3）图 4- 3 -12、如图 6－5 所示，内壁光滑的环行细圆管位于竖直平面内，环的半径为 R（比细管的半径大得多） ，在细管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点） 。 A 球的质量为 m1， B球的质量为 m2。它们沿环行细圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为 v0，设 A 球运动到最低点时， B 球恰好运动到最高点，若要此时两球对圆管的合力为零，那么， m1、 m2、 R 与 v0应满足怎样的关系式?1、ACD 解析：向心力在受力分析时不画，B 错.2、解析：绳子的拉力等于小球做圆周运动的向心力，由 F＝ m 知，线速度相同时，绳子短v2l的拉力较大，容易断，A 错；由 F＝ mω 2l 知，角速度相同时，绳子长的拉力较大，容易断，B 对；由 F＝ m l 知，周期相同时，绳子长的拉力较大，容易断，C 对；D 错误．4π 2T2答案：BC3、解析：对小球进行受力分析，如右图所示，小球做圆周运动的向心力 F＝ mgtan θ ＝ mω 2Rsinθ ，故 cosθ ＝ ＝ ＝ ， θ ＝60°.gRω 2 100.2×100 12答案：C4 解析：两工件的线速度大小相同，则有： a＝ ，由于 rA＜ rB，故 aA＞ aB，D 正确；对v2r工件 F－ mg＝ m ，即 F＝ mg＋ m ，结合 rA＜ rB，得： FA＞ FB，A 正确． v2r v2r答案：AD5、解析：由题意可知，滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则说明滑块与圆盘间已达到最大静摩擦力，由 Fmax＝ F 向 ＝ mω 2r 可知，当 ω 增大或 r 增大时，因Fmax不变，故上式不再成立， mω 2r＞ Fmax物体将相对圆盘滑动，故 A、B 均错．而当 m 增大时，物块与圆盘间的最大静摩擦力也同时增大， Fmax与 F 向 均与 m 成正比，故 Fmax与 mω 2r 仍相等，物体相对圆盘仍处于静止，故 C 正确，D 错误．答案：C6、解析：对小球进行受力分析，小球受两个力：一个是重力 mg，另一个是杆对小球的作用力 F，两个力的合力产生向心力．由平行四边形定则可得： F＝ m ，再根据牛g2＋ ω 4R2图 6－5AB- 4 -顿第三定律，可知杆受到球对其作用力的大小为 F＝ m .故 C 正确 g2＋ ω 4R2答案：C8、答案：C解析：如图，由于地球是一个球体，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则可以把飞机的运动当作匀速圆周运动，以飞机上的乘客为研究对象，乘客随飞机一起做匀速圆周运动，其向心力由重力（即地球对乘客的引力）G 和座椅对乘客支持力 F 的合力提供，F-G=mv2/r,显然 F 小于 G，根据作用力和反作用力的性质，可知乘客对座椅的压力略小于自身的重力，即通常我们所说的失重，所以 C 正确。9、解析 因物块沿碗做匀速圆周运动，故合力不为 0，A 错，其合力应大小不变方向时刻改变，合力产生的加速度为向心加速度，大小不变方向时刻改变，故 C 项正确．对物块受力分析知摩擦力与重力沿速度方向的分力平衡，故摩擦力越来越小，D 错．答案 CF G O 11、解析：(1)圆环在水平面内做匀速圆周运动的向心力是杆施加给它的静摩擦力提供的，则最大向心力 F 向 ＝ μmg 代入公式 F 向 ＝ mRmaxω 2，得 Rmax＝ ，代入数据可得μ gω 2Rmax＝1.25 m.(2)当水平杆的转动角速度降为 1.5 rad/s 时，圆环所需的向心力减小，则圆环所受的静摩擦力随之减小，不会相对于杆滑动，故圆环相对杆仍静止在原来的位置，此时的静摩擦力 f＝ mRmaxω ′ 2≈2.81 N.答案：(1)1.25 m (2)2.81 N12:2.4 rad/s≤ ω ≤3 .16 rad/s解析:分析两绳始终张紧的临界条件:当 ω 由零逐渐增大时可能出现两个临界值:其一: BC 恰好拉直,但不受力,此时设 AC 绳的拉力为 FT1,有:FT1cos 30°=mg- 5 -FT1sin 30°=mr1 2r1=lsin 30°联立可得ω 1=2.4 rad/s。其二: AC 仍然拉直,但不受力,此时设 BC 绳的拉力为 FT2,有:FT2cos 45°=mgFT2sin 45°=mr2r2=lsin 30°联立解得ω 2=3.16 rad/s所以要使两绳始终张紧, ω 必须满足的条件是:2.4 rad/s≤ ω ≤3 .16 rad/s。- 1 -重庆市万州中学 2014-2015 学年高一物理暑假作业（7.21）一．选择题1．下列说法正确的是( )A．海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的B．天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C．天王星的运动轨道偏离根据万有引力计算出来的轨道，其原因是由于天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D．以上均不正确2．地球赤道上的物体重力加速度为 ，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为 ，要使赤g a道上物体“飘”起来，则地球的转速应为原来的A． B． C． D．gaaa3．若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为 ，周期为 T，引力常量为 G，则可求得r（）A．该行星的质量 B．太阳的质量C．该行星的平均密度 D．太阳的平均密度4．某球状行星具有均匀的密度 ，若在赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为（万有引力恒量为 G） （）A． B． C． D．3G3G5．设想人类开发月球，不断地把月球上的矿藏搬运到地球上，假如经过长时间开采后，地球仍可看成均匀球体，月球仍沿开采前的圆轨道运动，则与开采前比较（）A．地球与月球间的万有引力将变大B．地球与月球间的万有引力将变小C．月球绕地球运动的时间将变长D．月球绕地球运动的时间将变短6．已知月球表面的自由落体加速度是地球表面的自由落体加速度的 ，在月球上和地球上1/6以同样水平速度从同样的高度抛出点的水平距离，在月球上的距离和地球上的距离之比，是下列给出的数据中的哪个（）A． B． C．6 质量相同的小球，比较两个小球落地点到抛出 D．361/7．设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为 R，土星绕太阳运动的周期是 T，万有引力常量 G 已知，根据这些数据，能够求出的量有（）A．土星线速度的大小B．土星加速度的大小C．土星的质量D．太阳的质量二．填空题1．月球绕地球转动的周期为 T，轨道半径为 ，则由此可得地球质量的表达式为r_______． （引力常量为 G）2．已知地球的半径为 R，地面的重力加速度为 ，引力常量为 G，如果不考虑地球自转的影g响，那么地球的平均密度的表达式为_______．- 2 -3．某行星（忽略行星的自转）半径为 R，万有引力常数为 G，该行星表面的重力加速度为 ，g则该行星的质量为______．4．假设在某天体上发射一颗该天体的卫星，它贴近该天体表面做匀速圆周运动，测得卫星运行的周期为 T，已知万有引力常量为 G，可求得该天体的平均密度为______．5．地球的体积约为整个地球体积的 16%，地核的质量约为地球质量的 34%．经估算，地核的平均密度为______ ． （结果取两位有效数字）3kg/m三．计算题1．在月球上以初速度 竖直上抛一个小球，经过时间 落回到抛出点，已知月球的半径为0v tR，试求月球的质量．2．火星绕太阳公转的轨道半径 是地球绕太阳公转轨道半径 的 倍，地球的公转周期1r 2r1.5天，则火星的公转周期 是多少天？如果火星与地球的半径之比为 ，火365TT 12//3R星与太阳间的引力与地球和太阳间的引力之比 ，求火星与地球的平均密度之比12:4:8F（设公转轨道看做圆周，只考虑太阳对火星和太阳对地球的作用） ．12:?选择题参考答案：1． AC 2．B 3．B 4．C 5．BD 6．B 7．ABD填空题参考答案：1． 2． 3． 4． 5．4RGTg2/RgG23/T41.0计算题参考答案：1． 2． 天 20/vt670.5:1- 1 -重庆市万州中学 2014-2015 学年高一物理暑假作业（7.23）一．选择题 11．人造地球卫星的轨道半径越大，则（）A．速度越小，周期越小B．速度越小，加速度越小C．加速度越小，周期越大D．角速度越小，加速度越大2．两颗人造卫星 A、B 绕地球作圆周运动的周期之比 ，则轨道半径之比和运动速:18ABT率之比分别为（）A． :4:1BR:2ABvB． ::::1C． :1:4AB:2:ABvD． ::R:13．行星 A 和行星 B 的质量之比 ，半径之比 ，两行星各有一颗卫星:2:ABM:1:2ABR和 ，其圆形轨道都非常接近各自的行星表面。若卫星 运行周期为 ，卫星 运行周期ab aaTb为 ，则 为（）bT:abA． B． C． D．14:21:4:14．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率是下列的（）A．一定等于 7.9km/sB．等于或小于C．一定大于 ./D．介于 ～ 12s5．关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D．它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度6．一卫星绕行星做匀速圆周运动，假设引力常量 G 已知，由以下物理量能求出行星质量的是（）A．卫星质量及卫星的转动周期B．卫星的线速度和轨道半径C．卫星的运转周期和轨道半径D．卫星的密度和轨道半径7．启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比（）- 2 -A．速率增大 B．周期增大C．向心力增大 D．加速度增大8．宇宙飞船要与环绕地球运转的轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（）A．只能从较低轨道上加速B．只能从较高轨道上加速C．只能从与空间站同一高度轨道上加速D．无论在什么轨道上，只要加速都行二．填空题1．离地面是地球半径 倍的圆形轨道上，人造卫星的加速度是地面重力加速度的______倍，n人造卫星的速度是第一宇宙速度的_______倍．2．一颗人造地球卫星离地面高 （ 为地球半径） ，若已知地球表面的重力加速度为 ，3hR g则卫星做匀速圆周运动的速度是______，若已知地球质量为 M，万有引力恒量为 G，则卫星做匀速圆周运动的速度是_______．3．在某行星表面以初速度．竖直上抛一物体，它上升的最大高度为 ，已知该行星的半径H为 ，此行星的第一宇宙速度为_______．R三．计算题1．有一颗行星，它的质量和半径都是地球的一半，试求：（1）环绕这颗行星表面运行的人造卫星的向心加速度是多大？（2）在这颗行星表面将某一物体以 的速度竖直向上抛出，求物体能达到的最大19.6m/s高度．2．一人造地球卫星的质量是 ，在离地面 的圆形轨道上运行，求：150kg180km（1）卫星绕地球运转的线速度（2）卫星绕地球运转的周期（3）卫星绕地球运转的向心力选择题参考答案：1．BC 2．C 3．A 4．B 5．BC 6．BC 7．B 8．A 填空题参考答案：1． 2． 3． 2()n1Rg4GM02RvH计算题参考答案：1． 2． （1） （2） （3）29.6m/s.837.0m/s75s896N