课时作业十二
[基础小题]
1．荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图中的( )
A．a方向 B．b方向 C．c方向 D．d方向
[解析] 秋千荡到最高点时，速度为零，小孩的向心力为零，只有沿b方向的合力，故其加速度方向沿b方向，B正确． [答案] B
2．如图为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n1，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是( )
A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动 C．从动轮边缘线速度大小为r2
D．从动轮的转速为n1
r1
[解析] 主动轮沿顺时针方向转动时，传送带沿M→N方向运动，故从动轮沿逆时针方向转r1
动，故A错误，B正确；由ω＝2πn、v＝ωr可知，2πn1r1＝2πn2r2，解得n2＝n1，从
r2动轮边缘线速度大小为2πn2r2＝2πn1r1，故C、D错误． [答案] B
3．如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则( )
r22n1 r1
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A．绳的张力可能为零
B．桶对物块的弹力不可能为零
C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变 D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大
[解析] 当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡，因此绳的张力为一定值，且不可能为零，的加速度是由摩擦力提供的，故B对A的摩擦力越来越小，所以C对，D错． [答案] BC
4．质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，如图所示，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为( )
v2A．m
RC．mB．mg
D．mv2g2－
R4
v2
＝m.飞机受力情况如图所示，根据勾股定理得：F＝
R
v4g2＋
R2
[解析] 飞机在空中水平盘旋时在水平面内做匀速圆周运动，受到重力和空气的作用力两个力的作用，其合力提供向心力F错误!＝m 错误!.
向
[答案] C
5．某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm.B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm.P、Q转动的线速度均为4π m/s.当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就接收到红外线信号，这个时间的最小值为( )
A．0.42 s C．0.70 s
B．0.56 s D．0.84 s
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[解析] P的周期TP＝
2πrP2π×0.282πrQ
＝ s＝0.14 s，同理Q的周期TQ＝＝v4πv
2π×0.16
s＝0.08 s，而经过时间应是它们周期的整数倍，因此B项正确． 4π
[答案] B
6．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动，角速度为ω.若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是( )
A．dv20＝Lg
B．ωL＝π(1＋2n)v0，(n＝0,1,2,3，…) d
C．v0＝ω
2
D．dω＝gπ(1＋2n)，(n＝0,1,2,3，…)
[解析] 飞镖水平方向做匀速直线运动，到圆盘的时间为t＝
L
，此段时间内圆盘转过的v0
2
2
2
2
角度为ωt＝π(1＋2n)(n＝0,1,2,3，…)，由以上两式可得：ωL＝π(1＋2n)v0(n＝122
0,1,2,3，…)，故B正确．由d＝gt得2dv20＝Lg
2
v0t＝L，故A错．
[答案] B
7．长度L＝0.50 m的轻质细杆OA，A端有一质量m＝3.0 kg的小球，如图所示，小球以O2
点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0 m/s，g取10 m/s，则此时细杆OA受到( )
A．6.0 N的拉力 C．24 N的拉力
B．6.0 N的压力 D．24 N的压力
v20
，得 L
[解析] 设小球以速度v0通过最高点时，球对杆的作用力恰好为零，即mg＝mv0＝gL＝10×0.50 m/s＝5 m/s.
由于v＝2.0 m/s< 5 m/s，可知过最高点时，球对细杆产生压力．如图甲所示，为小球的
受力情况图．
v2
由牛顿第二定律mg－FN＝m，得
L
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高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天课时作业12
