高考物理高频考点《匀速圆周运动》在线测试（2018年最新版） - 高考物理题库

1、选择题如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点，绳的最大拉力为2mg。当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,发现小球受三个力作用。则ω可能为（）

A．
B．
C．
D．

参考答案：B

本题解析：因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉升状态，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，向心力由三个力在水平方向的合力提供，其大小为：F=mω2r，根据几何关系，其中r=Rsin60°一定，所以当角速度越大时，所需要的向心力越大，绳子拉力越大，所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时角速度最小，需要的向心力最小，
对小球进行受力分析得：Fmin=2mgsin60°，即2mgsin60°=mωmin2Rsin60°解得：，
当绳子拉力达到2mg时，此时角速度最大，对小球进行受力分析得：
竖直方向：Nsin30°-（2mg）sin30°-mg=0
水平方向：Ncos30°+（2mg）sin30°=m(Rsin60°)
解得：
故ACD错误，B正确；故选：B．
考点：牛顿定律的应用；圆周运动的规律。

本题难度：一般

2、选择题如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为和，筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为的小物块，当筒不转动时，物块静止在筒壁A点，则

A．当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力的大小为
B．当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度为
C．当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块的线速度为
D．当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒的转动周期为

参考答案：BD

本题解析：略

本题难度：简单

3、简答题如图6—5—8所示，地球半径R=6.4×106m，地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大？若OB与OA成300则B物体的周期、角速度和线速度各是多大？

参考答案：TA=24h,ωA=7.28×10－5rad.s, vA=465.18m/s; TB=24h,ωB=7.28×10－5rad.s, vB=402.85m/s.

本题解析：随地球自转的所有物体的运动周期都是24小时,所以A、B的周期T=24h,由于他们的相对位置不变,所以A、B的角速度ω=2π/（24×3600）=7.28×10－5rad.s,据v=ωr得vA=7.28×10－5×6.4×106=465.18m/s,由于物体B的圆心在B在地轴上的招投影点, vB=ωRcos30°=402.85m/s

本题难度：简单

4、填空题自行车是传动装置的典例，假设脚踏板的转速为n转每秒，要知道在这种情况下，自行车前进的速度，还需要测量的物理量有?（用图中符号表示）；并用这些量导出自行车前进速度的表达式?。