高中物理3.3 圆周运动的案例分析同步达标检测题

这是一份高中物理3.3 圆周运动的案例分析同步达标检测题，共13页。试卷主要包含了探究向心力大小F与小球质量m，如图所示，A等内容，欢迎下载使用。
1．探究向心力大小F与小球质量m．角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮．长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A．B．C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。
（1）在这个实验中，利用了_______(选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m．角速度ω和半径r之间的关系；
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与______（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮；
（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左．右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左．右两边塔轮的半径之比为________。
2．质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时飞机做圆周运动的向心力为________，空气对飞机的作用力大小为________。
3．如图所示，A．B两个小球用轻质细杆连着，在光滑的水平桌面上以相同的角速度绕轴O做匀速圆周运动。两个小球的质量比mA∶mB＝1∶2，OA∶AB＝1∶1，两段杆OA．AB受的拉力之比为________。
4．如图所示，m为地球上的一个物体，试作出物体随地球一起做匀速圆周运动的向心加速度方向及m所受地球万有引力的方向（为地球自转轴）
（______）
5．如图所示，一小球被绳子牵引在光滑水平的平板上以速度v做匀速圆周运动，半径，；现将牵引小球的绳子迅速放长20 cm，使之在更大半径的轨道上做匀速圆周运动。求：
(1)实现这一过渡需要多少时间？
(2)在绳子放长后的轨道上运动时，质点旋转的角速度多大？
6．如图所示，OM=MN=R，两球质量都是m，a．b为水平轻绳。小球正随水平圆盘以角速度ω匀速转动，摩擦不计，则绳b的拉力Fb=______。
7．如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与物体的质量．轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力Fn，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力Fn与线速度v的关系：
（1）该同学采用的实验方法为___________。
A．等效替代法 B．微元法 C．控制变量法 D．放大法
（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组Fn．v数据，如下表所示：
该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。作出Fn-v2图线___________。
（3）若圆柱体运动半径r=0.2m，由作出的Fn-v2图线可得圆柱体的质量m=___________kg。（结果保留两位有效数字）
8．如图所示，一质点沿螺旋线自外向内运动，己知其走过的弧长s与时间t成正比。则该质点运动的线速度大小__________（选填“增大”．“减小”或“不变”，后一空同），质点运动的角速度_______。
9．如图，光滑圆锥面内侧有两个玻璃小球 A．B 沿锥面在水平面内做匀速圆周运动（A．B 两球的质量不相等，它们的线速度关系是 vA__vB；它们的角速度关系是ωA____ωB，它们的加速度关系是 aA______aB（填“＞””＜”或“=”）
10．如图所示，转轴上固定有两个半径为和的轮，用皮带传动轮，轮的半径是，若转一圈用时，图中点和点的线速度_______（选填“相同”或“不同”），则图中点和点转动的角速度之比是_________。
11．如图所示，用两根长度均为l的完全相同的细线将一重物悬挂在水平的天花板上，细线与天花板的夹角为θ，整个系统静止，这时每根细线中的张力为T，现在将一根细线剪断，在这一时刻另一根细线中的张力为________。
12．如图，用一根结实的细绳，一端拴一个小物体。在光滑桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，体验手对做圆周运动的物体的拉力。
（1）增大旋转的速度，拉力将_______（填“变小”．“变大”或“不变”）。
（2）松手后，小物体将沿_______（填“半径远离圆心”．“切线”或“半径靠近圆心”）方向运动。
13．一根长为1m的细绳，一端固定于光滑水平面上的O点，另一端系一质量为的小球，使小球在水平面上绕O点做匀速圆周运动，运动速度为，则小球的加速度大小为__________，细绳的拉力大小为_________N．
14．如图所示，为“用向心力演示器探究向心力公”的实验装置俯视图图中A．B槽分别与a．b两轮同轴固定，a．b两轮半径相同，在皮带的传动下匀速转动。
(1)两槽转动的角速度ωA______ωB；(选填“>”“=”或“