通用版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版易错题集锦.pdf

1 通用版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版易错题集锦通用版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版易错题集锦 单选题 1、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）A轨道半径=2 B若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 C若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 D当火车质量变大时，安全速率应适当减小 答案：B AD火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出（为轨道平面与水平面的夹角）合=tan 合力等于向心力，故 tan=2 解得 2 =2tan =tan 安全速率与火车质量无关，故 AD 错误；B当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故 B 正确；C当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故 C 错误。故选 B。2、如图所示，一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道 1，再进入圆轨道 2，圆轨道 1 的半径为R，圆轨道 2 的半径是轨道 1 的 1.8 倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道 2 的最高点B，则小球在轨道 1 上经过其最高点A时对轨道的压力大小为（重力加速度为g）（）A2mgB3mgC4mgD5mg 答案：C 小球恰好能通过轨道 2 的最高点B时，有 mg21.8 小球在轨道 1 上经过其最高点A时，有 FNmg2 根据机械能守恒定律，有 3 1.6=122122 解得 FN4mg 结合牛顿第三定律可知，小球在轨道 1 上经过其最高点A时对轨道的压力大小为 4mg，ABD 错误，C 正确。故选 C。3、在如图所示的装置中，甲、乙属于同轴传动，乙、丙属于皮带传动（皮带与轮不发生相对滑动），A、B、C分别是三个轮边缘上的点，设甲、乙、丙三轮的半径分别是R甲、R乙和R丙，且甲=2乙=丙，如果三点的线速度分别为vA，vB，vC三点的周期分别为TA，TB，TC，向心加速度分别为aA，aB，aC，则下列说法正确的是（）A:=1:2B:=1:4C:=1:4D:=1:2 答案：D C因为乙、丙两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内B、C两点转过的弧长相等，l 两点的线速度大小相等，即=由=可得:=丙:乙=2:1 又甲乙是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即=由=可得 4 :=甲:乙=2:1 则可知:=2:1 C 错误；D甲乙是同轴转动，相等时间转过的角度相等，周期相等，即:=1:1 由于:=2:1,根据=2可知:=1:2 则有:=1:2 D 正确；AB由=，根据=2可得:=甲:乙=2:1 AB 错误。故选 D。4、如图所示，一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶，依次通过a，b，c三点，比较三个点向心力大小（）5 AFaFbFcBFaFbFc CFcFaFbDFaFcFb 答案：B 根据向心力公式 =2 由于速率恒定，半径越小的位置向心力越大，从图可知曲率半径 ，故 时，此时合外力提供向心力，即 合=2 此时杆对球的作用力与小球的重力方向相同，故 D 错误。故选 C。10、如图所示，质量相同的质点 A、B 被用轻质细线悬挂在同一点O，在同一水平面内做匀速圆周运动，则（）AA 的线速度一定比 B 的线速度大 BA 的角速度一定比 B 的角速度大 CA 的向心力一定比 B 的向心力小 DA 所受细线的拉力一定比 B 所受细线的拉力小 答案：A AB设细线与竖直方向的夹角为，根据 tan=sin 2=2sin 10 得 =sintan =cos A 球细线与竖直方向的夹角较大，则线速度较大，两球Lcos 相等，则两球的角速度相等，故 A 正确，B 错误；C向心力 n=tan A 球细线与竖直方向的夹角较大，则向心力较大，故 C 错误；D根据竖直方向上受力平衡有 cos=A 球与竖直方向的夹角较大，则 A 球所受细线的拉力较大，故 D 错误。故选 A。11、如图所示为走时准确的时钟面板示意图，M、N为秒针上的两点。以下判断正确的是（）AM点的周期比N点的周期大 BN点的周期比M点的周期大 CM点的角速度等于N点的角速度 DM点的角速度大于N点的角速度 答案：C 由于M、N为秒针上的两点，属于同轴转动的两点，可知M与N两点具有相同的角速度和周期。11 故选 C。12、如图所示，一杂技演员驾驶摩托车沿半径为R的圆周做线速度大小为v的匀速圆周运动。若杂技演员和摩托车的总质量为m，其所受向心力大小为（）AB2C22D2 答案：B 根据向心力公式得 向=2 故选 B。13、如图，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。某段时间内圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受摩擦力Ff的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（）ABCD 答案：C 因为圆盘转速不断增大，所以橡皮块将随圆盘一起进行加速圆周运动，此时摩擦力Ff既要提供指向圆心的向心12 力，又要提供与运动方向相同的切向力，所以合力方向应该在轨道内侧且与速度成锐角，故选 C。14、下列关于向心力的说法正确的是（）A物体由于做圆周运动而产生了向心力 B向心力就是物体受到的合力 C做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的 D向心力改变做圆周运动的物体的速度方向 答案：D A物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是由物体本身产生的，选项 A 错误；B匀速圆周运动中由合力提供向心力，变速圆周运动中合力与向心力是不同的，选项 B 错误；C向心力始终指向圆心，方向时刻在改变，即向心力是变化的，选项 C 错误；D向心力的方向与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，选项 D 正确。故选 D。15、离心现象在生活中很常见，比如市内公共汽车在到达路口转弯前，车内广播中就要播放录音：“乘客们请注意，车辆将转弯，请拉好扶手”。这样做可以（）A使乘客避免车辆转弯时可能向前倾倒发生危险 B使乘客避免车辆转弯时可能向后倾倒发生危险 C使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒发生危险 D使乘客避免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒发生危险 答案：D 车辆转弯时，如果乘客不能拉好扶手，乘客将做离心运动，向外侧倾倒发生危险。故选 D。13 多选题 16、如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物体相对木板始终静止，则（）A物体在c、d点不受摩擦力 B从d到c过程中物体所受摩擦力先减小后增大 Ca、b点木板对物体的支持力大于重力 D物体在d点受到的支持力大于在c点受到的支持力 答案：AD A因为物体做匀速圆周运动，故物体沿轨迹切线方向合外力为零，所以物体在c、d点只有重力、支持力的合力充当向心力，不受摩擦力，A 正确；B物体做匀速圆周运动，加速度时刻指向圆心，故从d到c过程中物体加速度的水平分量先增大后减小，水平方向由牛顿第二定律有 =故所受摩擦力先增大后减小，B 错误；Ca、b点木板对物体的静摩擦力充当向心力，支持力与重力平衡，大小相等，C 错误；D物体在d点由牛顿第二定律 =2 14 故，在c点由牛顿第二定律 =2 故 时，轻杆对球有拉力，则 +=2 v增大，F增大，故 B 正确；C当 0 即 =10 100m/s=31.6m/s 30、摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜；行驶在直轨上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。假设有一摆式列车在水平面内行驶，以 100m/s 的速度转弯，转弯半径为 1000m，则质量为 50kg 的乘客，则在转弯过程中乘客所受到的向心力为_N，火车对他的作用力大小为_N（g取10m/s2）。答案：500 5002 1 在火车转弯时，乘客与火车一起做圆周运动，则向心力 28 =2 解得 =500N 2对乘客受力分析，乘客在转弯过程中所受列车给他的作用力为=2+()2=5002N